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【盘点】来自八个国家的15款黑科技农业机器人,哪个最让你心动?

2017-02-15 15:03 高工机器人网 阅读:87318
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摘要“面朝黄土背朝天”将不再是农民们干农活时的唯一写照了,下面就由高工机器人网市场调研员带你一起去领略下农业世界的黑科技。

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  【文/柴山山】智能机器人逐渐走进我们的日常,在农业领域的应用也十分广泛,由机器人技术带动的农业升级,正在为改善农民生活打开新空间。

  农业机器人除了可以从事种植、打农药、收割等田地作业之外,还可以在畜牧养殖业中发挥重要作用。数据显示,2024年全球农业机器人出货量将从2016年的3.2万部增长至59.4万部,2024年农业机器人收入将达到741亿美元。

  当下,无论是美国、德国、英国、法国等发达国家,还是中国为代表的发展中国家,农业机器人正呈现出蓬勃的发展态势,市场空间想象力十足。

  “面朝黄土背朝天”将不再是农民们干农活时的唯一写照了,下面就由高工机器人网市场调研员带你一起去领略下农业世界的黑科技。

  中国

  1、嫁接机器人

  20世纪90年代中期,国内才开始了农业机器人技术的研发。作为中国大陆农业机器人技术早期研发单位之一的中国农业大学,其研制出的自动嫁接机器人已成功进行了试验性嫁接生产。

  目前嫁接机器人已成功进行了试验性嫁接生产,解决了蔬菜幼苗的柔嫩性、易损性和生长不一致性等难题,可用于黄瓜、西瓜、甜瓜等幼苗的嫁接,形成了具有自主知识产权的自动化嫁接技术。

  通用型蔬菜嫁接机器人一小时至少完成400株,更加先进的双向高速蔬菜嫁接机器人一小时可以完成800株,是人工作业的6到7倍。同时,机器人嫁接苗的成活率高达95%。

  2、会收棉花的机器人

  对农民来说,收棉花是一件苦差事。而且人工采棉耗费的成本相当大,所投入的劳动力约占整个生产过程的50%。例如,在新疆生产建设兵团,种植700万亩棉花,每年付出拾花采摘费近4亿元。

  南京农业大学一团队研发出了一种机器人解决了这一难题,该机器人不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。

  其在采摘前就知道,哪片地里的棉花质量好,哪片地里的棉花质量差,从而避免重复或无谓劳动。而在种植时,只需让棉花植株的种植间距满足机器人的宽度,棉田留予一定的条宽来满足采摘机械手的工作幅宽。

  目前,此项技术已经实现关键性突破,并在新疆生产建设兵团开展进一步的田间试验。

  3、会喷雾打药的“外星机器人”

  据了解,在发生玉米粘虫灾害时,农民以每人150元/天的价格雇人打药,仍雇不到足够的人手。而玉米成熟时秸秆高度一般都接近两米,普通的悬挂式喷杆喷雾机根本下不去地,农民只能看着干着急。

  来自北京一家植保公司与意大利、西班牙合作生产的喷雾机帮了大忙,这种“外星机器人”可自由调节行距和高度,其独特的设计可轻松进入各种高度作物的田地,不会对作物造成损伤。

  4、会种菜的机器人

  由寿光科技人员自主研发的智能机器人可穿梭于菜架中,采摘、管理动作精准流畅,嫁接机器人屈身苗床之上,取苗、切苗、接合一气呵成。

  据悉,这种机器人的能源系统是利用太阳能电池板将太阳能转换为电能,通过变压变频用蓄电池将电能存储起来。当机器人电量不足时,自动搜索充电地点,自动完成充电对接。当机器人充电完毕后,再继续执行上次未完成的任务。

  美国

  1、育苗机器人

  育苗的大部分内容是把盆栽作物搬来搬去,工作单调而枯燥,浪费人力且效率不高。美国波士顿的育苗机器人很好地解决了这个问题。

  这种育苗机器人由滚动轮胎、抓手和托盘组成。工作人员只要实现在触摸屏上设定地点参数,机器人就能感应盆栽,并自动把它们移动到目的地。

  育苗机器人的优势在于育苗周期短,用植物的一叶一芽作为载体,接入到智能苗床,启动相应的专家程序,3-5天就可以生根,半月到20天就可以成苗,可以使育苗周期缩短到原来的1/2;能有效解决了人工无法精准控制的问题,成苗率达98%以上。

  2、蜜蜂机器人

  哈佛大学工程师研发了一种宛如蜜蜂的小型机器人,它可以像蜜蜂一样授粉,同时,有英国科学家希望做出更好的,他们希望能发明出一款模拟真实蜜蜂大脑的机器蜜蜂,让这种机器人能完成蜜蜂的所有工作。

  此外,这种机器人还可以应用到灾后的调查、搜救工作中,其续航能力强、体积小的优势使它可以在灾后发挥出惊人的价值。

  3、 施肥机器人

  美国明尼苏迭州一家农业机械公司研制出了一款独特的施肥机器人,它可以根据不同类型土壤的实际情况,制定不同的施肥策略。

  由于施肥机器人可以科学地配比出最适量的施肥方案,几乎不会再出现肥料浪费的情况,大幅降低了农业成本,而且精通肥料学的机器人还知道如何施肥才能把对环境的影响降到最低。

  英国

  1、采摘蘑菇机器人

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  英国是世界上蘑菇产量较大的国家之一,近年来,英国人的蘑菇食用量持续增长。目前,蘑菇已成为仅次于土豆和西红柿之后的英国人民最喜爱的食物。

  为了提升蘑菇的采摘量,减少人工成本投入,英国一家农机研究机构研发出了一种可以自动采摘蘑菇的机器人。

  这种机器人通过摄像机与视觉图像分析系统,可以统计蘑菇采摘量并对蘑菇的质量进行鉴定。由机器人的红外线测距仪测算出蘑菇的高度及距离后,真空吸柄就会自动地伸向采摘部位,根据需要弯曲和扭转,将采摘的蘑菇及时投入到紧跟其后的运输机中。

  采蘑菇机器人相比人工来说,工作效率得到大幅度提升,以往人工采摘每分钟可采摘20个蘑菇,应用机器人后,蘑菇采摘速度可达每分钟40个。

  2、分拣果实机器人

  在农业生产中,将各种果实分检归类是一项必不可少的农活,往往需要投入大量的劳动力。

  英国西尔索农机研究所开发出了一种结构坚固耐用、操作简便的果实分检机器人,能够对不同的果实进行自动分捡,凭借其经久耐用、操作简单的优势获得了广泛的应用。

  它采用光电图像辨别和提升分检机械组合装置,可以在潮湿泥泞的农田环境里行走自如,它不仅能够按照大小对果实进行分捡,还能有效区分相似度较高的果实,并且分拣过程中不会擦伤果实的外皮。

  澳大利亚

  1、放牧机器人

  有着“骑在羊背上的国家”之称的澳大利亚,畜牧业不仅规模巨大,而且有着极高的科技含量。

  澳大利亚发明家创造出了一种放牧机器人,其能在农场上代替传统的放牧劳力,它使用2D和3D感应器,且内置了全球定位系统,能自动检测牛群的运动速度并驱赶它们移动。目前,这款机器人还处于测试阶段,效果理想。

  2、挤奶机器人

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  目前,机器人在英国的奶牛场中有着极其广泛的应用,其中绝大多数的奶牛场已经实现了自动挤奶。

  除负责挤奶外,机器人还能对牛奶的质量进行检测,质量不合格的牛奶,会自动装入专门用于存储废奶的容器中;即使是合格的牛奶,为了保障牛奶的品质,机器人也会将最初挤出的一小部分牛奶作为废奶处理掉。

  另外,机器人还可以自动统计并分析奶牛的健康状况、产奶量、挤奶频率等,并将其存储到存储系统中,一旦发现存在数据异常,机器人可以自动发出警告。

  机器人的应用使牛奶的产量及质量得到了大幅度提升,据业内公布的数据来看,使用机器人后,牛奶的产量可以提升20%——50%,奶牛的发病率也得到了有效降低。

  德国

  除草机器人

  德国科学家研发出了一款名叫BoniRob的农业机器人,其配备有计算机技术、全球定位系统等高科技。

  在农场工人携带机器人进行作业时,机器人的GPS定位系统能够对田间的杂草位置进行记录。它能将自己的位置精确到2厘米以内,因此其可以在农场的各种地块间极速穿行,准确找到杂草并清除,每分钟可以除掉120根杂草,比人工和药物除草都要快得多。

  法国

  葡萄园机器人

  在法国有一种为葡萄园服务的机器人Wall-Ye,从植株修剪、监控土壤情况到打理藤蔓的健康状况,所有种植园工人能做的工作,Wall-Ye都能一手包办。

  值得一提的是,这种机器人还拥有一项现有的种植园机器人不具备的功能——安全系统。Wall-Ye只能在经过计算机设定好的特定葡萄园工作,如果发生意外事件,它能够自动启动安全系统,从而避免形成较大的损失。

  日本

  番茄采摘机器人

  当下,日本人口老龄化问题日益严重,农业劳动力也严重短缺,松下透露拟研发西红柿采摘机器人,并计划在2019年左右开始试销。

  该番茄采摘机器人使用的小型镜头能够拍摄7万像素以上的彩色图像。首先通过图像传感器检测出红色的成熟番茄,之后对形状和位置进行精准定位。机器人只会拉拽菜蒂部分,而不会损伤果实,平均摘一个西红柿耗时约6秒钟。在夜间等无人时间带也可进行作业。

  西班牙

  采摘柑橘的机器人


  西班牙科技人员发明的采摘柑橘机器人由一台装有计算机的拖拉机、一套光学视觉系统和一个机械手组成,其能够从柑橘的大小、形状和颜色判断出是否成熟,决定可不可以采摘。

  它工作的速度极快,每分钟摘柑橘60个,而靠手工只能摘8个左右。另外,采摘柑橘机器人通过装有视频器的机械手,能对摘下来的柑橘按大小即时进行分类。

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