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  • 智能机器人在农业领域大显身手

           当前智能机器人已进入高速发展期,在各行各业发挥着十分重要的作用,为人类实现了经济价值和社会价值。正如我国著名学者周海中先生在1990年发表的《论机器人》一文中预言:随着科学技术的进步,尤其人工智能和机器人技术的发展,智能机器人时代即将来临;智能机器人将在各行各业大显身手,推动着我们工作和生活的变革。就目前情况看,他的这一预言已经成为现实。

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      智能机器人是一门涵盖了多学科的科学,涉及人工智能、机械工程、控制科学、计算机、电子、材料等多个领域。它具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉等。除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段。随着社会发展的需要和机器人应用领域的扩大,人们对智能机器人的要求也越来越高。目前农业正处于快速发展期,存在很大的发展空间;美国、法国、德国、英国、日本、韩国等大力发展农业智能机器人技术,使其农业技术不断提升。

      智能机器人至少要具备三个要素:感觉要素,反应要素和思考要素。目前来看,人工智能的三大核心技术,感知技术、认知技术、行为控制技术是发展智能机器人的主要技术。在感知层面主要涉及语言识别、物理识别;在认知层面主要涉及语意理解、情感分析、决策层具备多模态交互等;在执行层面主要涉及步态控制、步态识别和交互等。近年来随着智能科技的不断发展,智能机器人让农业整体发展水平达到了一个前所未有的高度。可以说,发展农业智能机器人技术是大势所趋。

      例如我国极飞科技公司将智能机器人技术应用于农业生产。报告显示,截至2020年12月31日,该公司已经将6万多台农业智能机器人投放到全球42个国家和地区的田间地头,服务超过931万农户、7.8亿亩次农田。这大大减轻了农民的劳动负担,也让人们以更加智能高效、轻松简单的方式管理农田,提高收入。另外该公司利用农业智能机器人帮助农民在粮食生产过程中减少45363吨农药化肥使用量,缓解了土壤污染和农产品农药残留等问题。

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      智能机器人在农业呈现无人化、智能化、高效化等诸多优点聚焦了大众的眼球,同时向社会展现出了明显的优势与发展潜力;尽管目前全球新冠疫情还未退散,但智能机器人在农业早已经展现出了强大的生命力。对于经济社会来说,发展农业智能机器人不是一道选择题,而是一道必答题。未来,农业智能机器人一定是主要的发展方向。

      农业智能机器人的应用不仅能够大大减轻以致代替人们的生产劳动、解决劳动力不足的问题,而且可以提高劳动生产率,改善农业的生产环境,防止农药、化肥等对人体的伤害,提高作业质量。农业智能机器人的研究开发目前主要集中耕种、施肥、喷药、蔬菜嫁接、株苗移栽、收获、灌溉、养殖和各种辅助操作等方面。日本是智能机器人普及最广泛的国家,如今已经有一万多台智能机器人应用于农业领域,将构建出无人化农业生态系统。

      我国创新工场董事长兼首席执行官李开复先生最近表示,未来三五年,推动农业变革的重要技术是智能机器人,它能快速创造价值,解决重复性劳动,弥补农村劳动力流失。极飞科技公司创始人彭斌先生最近也表示,机器人技术会带来新的技术革命,影响中国的第一产业,一定能够实现种地的过程由机器人完成。一旦种地过程由机器人完成,粮食安全问题就不再是核心的问题,因为它可以拉平种地的差异,最终形成食物自由。

      智能机器人已经在农业领域大显身手,但它目前的智能水平并不高,只能说是处于智能的初级阶段。不过,随着科技的进步,尤其是人工智能、大数据、云计算、物联网等的发展,农业智能机器人的智能水平将不断提高。毫无疑问,智能机器人将成为推动农业变革的重要技术力量,为经济社会持续发展注入源源不断的新动能。

      文/董阳(作者单位:中国农业大学工学院)

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