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【专家观点】李伟:果蔬采摘机器人,机器代人指日可待

2021-12-29 17:00:00

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——2021年“联盟创新风采系列调研”之三十

编者按:机器人,尤其是特种机器人,正在成为文化旅游的新一轮创意和策划的主题。在一些旅游观光场所,聪明的商家会部署一些“果蔬采摘机器人”,给小朋友们“现场直播”采黄瓜采西红柿采樱桃。这样的旅游节目,非常受小朋友们欢迎。而同时在一些“农业机器人”厂商的宣传资料上,会隆重推出一些果蔬采摘机器人的介绍,对它们的功能很是夸大。这似乎都表明,果蔬采摘机器人已经得到了非常好的应用和推广。

在知名农业机器人专家、中国农业大学教授李伟看来,以果蔬采摘机器人为代表的农业机器人技术水平,在国内外是刚需产品,政府支持、市场刚需将推进采摘机器人快速发展。随着我国机器人与人工智能产业化水平的综合提升,随着社会对农业机器人需求的急切化和明确化,农业机器人又面临着难得的发展机遇。
一、果蔬采摘机器人有希望全面国产化
李伟教授认为,我国的农业,重点有三大板块,一是致力于生产粮食的“大田农业”,二是致力于提供水果的“果园农业”,三是保障时令蔬菜供应的“设施农业”。而果蔬采摘机器人,最适合机器人应用场景。
果蔬采摘机器人,是利用人工智能和多传感器融合技术,基于深度学习的视觉算法,引导机械手臂完成识别、定位、抓取、切割、收取、储存等任务的高度协同自动化系统。中国农业大学教授李伟认为,目前农业机器人最需要突破的领域,就是果蔬采摘机器人。未来,在农艺种植调整结合的基础上,争取能够实现60-80%的人工替代。但要想实现这样的目标,需要多方力量的协同和配合,尤其需要大量的资金投入和长时间的产业化耐心。
李伟教授长期从事智能农业装备、农业机器人科研工作,曾经承担国家现代农业领域科技支撑、重点研发项目、国家“863”计划国家自然科学基金等课题20余项。这些课题,基本上都和农业机器人有关。
目前适用于设施农业的“果蔬采摘机器人”,已经实现了全面的国产化,无论是软件还是硬件,无论是算法还是操作系统,都有了相对成熟的国产化“智造产业链”全程保障。很自然地,数据积累和售后服务体系,也就有了更独立自主的发展空间。
二、苏州博田致力于“设施农业机器人化生产系统”

李伟教授深耕农业机器人30余年,作为创始人的苏州博田自动化技术有限公司,一家人工智能赋能农业的机器人公司,核心团队主要来源于中国农业大学,实现了科研与产业的高度融合。公司拥有的原创核心技术是“人工智能——非结构环境机器视觉伺服控制技术”以及“农业机器人眼手足集成控制技术”。

依托这两项关键核心技术,苏州博田长期致力于构建全面生产和推广设施农业“机器人化生产系统”。这个机器人生态系统,包括果蔬采摘机器人、温室智能巡检机器人、喷施机器人、自动化物流系统等。同时,还研发设计出了“果园智慧农业机器人化系统”。它包括自走式割草机、果园智能施药机等。基于这些强大的自主创新技术和产品,有希望面向现代农业科技园区,给出“农业机器人整体解决方案”,逐步实现“种田智慧化、农机智能化、农民职业化”的伟大愿景

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三、农业机器人正改变设施农业运营模式

李伟教授介绍说,设施农业机器人化系统,是智慧农业、数字农业高新技术的集成。我国很多地方,丰产不丰收,因为,大量的时令果蔬无法及时采摘下来,转运出去,销售到市场上。而导致这个现象出现的原因,在于我国从事农业的人越来越少。无论从哪个角度,我们的社会都在呼唤农业机器人的全面推广,大量替代人工,弥补农业人手的极度紧缺的现象,保障农作物的收成,能够支撑着社会的生存基础。

这也意味着,我们不仅需要的是农业机器人,而且需要的是一整套的“农业机器人化系统”,必须由系列农业机器人设备与云平台组成。它以农业传感器、大数据、采摘机器人设备为基础,系统通过智能管理流程,自主构建温室机器人作业地图,结合视觉导航和射频识别定位,实现温室机器人的自主导航、自主定位、自动换轨、自动巡检、自动喷雾、自动运输和自动采摘功能。这样的系统,覆盖了农业生产链中高频次、高强度作业环节。在这样的系统里,农业机器人通过物联网平台,实时上传作业信息,其作业状态可通过手机等实时监控,让设施农业的精细管理,变得非常的简易和便捷。

当然,实现这样的系统,本身也会对“设施农业”的建设方案和运营模式,带来新的改变,甚至是颠覆式的提升。因为,以前是机器人配合设施农业,现在和未来,就需要设施农业主动配合机器人。一些地方的高科技农业园区,已经在开始实现这样的转变和优化。比如,在设施农业改造基础设施时,“机器人导轨”、“机器人充电桩”就要预先安装好。再比如,农业工人就需要进行事先培训,让其能够与农业机器人更好地协作和配合。



2021年,是中关村融智特种机器人产业联盟的“深度服务年”。我们的工作团队,将持续组织深度的上门调研、传播、策划、衔接、研讨、论坛、咨询等系列活动,以提升服务质量,为发展出谋献策,搭平台建桥梁,提供有效的解决方案。期待“联盟”的成员单位能够积极地响应和配合。有经验有技术有心得,及时找“联盟”分享;有困难有需求有疑惑,及时来“联盟”交流,我们一定竭尽全力,协助所有成员单位,做得更好,壮大得更快,发展得更健康;协助“特种机器人”产业,解决发展中的各个“特殊问题”,让社会上更多的“特别需求”,能够及时地受益,及早地解决。




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