農業(yè)機器人是在農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中運用人工智能、機械和自動(dòng)化技術(shù)的機器人，已逐漸成為農業(yè)生產(chǎn)中的重要工具。

隨著(zhù)我國農業(yè)現代化的推進(jìn)和科技的發(fā)展，越來(lái)越多的農業(yè)機器人開(kāi)始出現在人們的視野中。在近日于北京舉辦的2023世界機器人大會(huì )上，中國工程院院士趙春江表示，農業(yè)機器人正在從一般性的自動(dòng)化設備，向著(zhù)具有高度智能的機器人方向轉變，從通訊控制到末端執行器操作等各個(gè)方面，都在實(shí)現技術(shù)迭代。

為農業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)諸多積極影響

“如今老齡化問(wèn)題嚴重，農業(yè)面臨著(zhù)人手短缺等問(wèn)題，而農業(yè)機器人面向農業(yè)場(chǎng)景，可實(shí)現精準感知、自主決策、智能控制、自動(dòng)執行�！壁w春江說(shuō)，經(jīng)歷技術(shù)的發(fā)展，農業(yè)機器人如今可以進(jìn)行農田作業(yè)軌跡建圈，作物行識別、避障，也可以進(jìn)行多機通訊、多部件通訊、生產(chǎn)信息通訊、決策信息通訊。此外，農業(yè)機器人還可以進(jìn)行目標識別、生產(chǎn)預測任務(wù)決策、故障診斷。

趙春江提到，從執行層面看，農業(yè)機器人可以精準對靶、柔順操作人機交互、動(dòng)態(tài)伺服，也可以強化學(xué)習、性能優(yōu)化提升，遠端調度。其也可以進(jìn)行多任務(wù)協(xié)同、例如多機和執行器的協(xié)同、時(shí)間、空間匹配，以及在視覺(jué)，激光雷達，超聲接觸力、角度及流量上，對農業(yè)予以幫助。

專(zhuān)家表示，農業(yè)機器人的運用一方面可以提高農業(yè)生產(chǎn)效率。傳統的農業(yè)生產(chǎn)方式通常需要大量人力資源，而農業(yè)機器人的應用可以替代部分人力勞動(dòng)，減輕農民的勞動(dòng)強度。農業(yè)機器人還能夠通過(guò)精準操作和數據分析，提高種植、采摘、喂養、收割等環(huán)節的效率，從而提高農產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

舉例來(lái)說(shuō)，去年11月，西北農林科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“西北農大”）機械與電子工程學(xué)院楊福增教授團隊研發(fā)的蘋(píng)果雙臂采摘機器人，完成了果園實(shí)地試驗，成為全國高校第一臺蘋(píng)果雙臂采摘機器人。公開(kāi)文獻資料顯示，相較于美國華盛頓州立大學(xué)的蘋(píng)果采摘機器人，目前西北農大的蘋(píng)果采摘機器人在多方面實(shí)現了趕超：一是識別時(shí)間快，華盛頓州立大學(xué)是1.5秒，西北農大為0.015秒；二是采摘方式靈巧，華盛頓州立大學(xué)采用拉拽分離，西北農大則采用仿生旋轉拉拽，能耗��；三是采摘手臂多，西北農大成功創(chuàng )制的雙臂蘋(píng)果采摘機器人，兩臂協(xié)同，大大提高了整機采摘效率。

另一方面，農業(yè)機器人的運用也可以降低農業(yè)生產(chǎn)的成本。傳統的農業(yè)生產(chǎn)方式需要投入大量的人力、物力和資金，而農業(yè)機器人的運用可以使農民節省資源和成本。農業(yè)機器人可以實(shí)現自動(dòng)化操作，減少人為因素帶來(lái)的錯誤和損失，提高農產(chǎn)品的利潤率。

據不完全統計，我國蘋(píng)果、梨、桃等采摘作業(yè)約占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程作業(yè)量的40%，占總生產(chǎn)成本的50%—70%。雙臂蘋(píng)果采摘機器人的出現，使果園采摘從“梯子+籃子”的傳統模式邁向機器人自主協(xié)同作業(yè)方式，采摘人工成本將大大降低。

趙春江說(shuō)，目前全球農業(yè)機器人市場(chǎng)發(fā)展非�？�，且每年都在持續增加，目前全球大概有70萬(wàn)個(gè)不同智能程度的農業(yè)機器人。值得一提的是，近5年來(lái)，我國農業(yè)機器人需求量保持38.6%的增長(cháng)。

推動(dòng)傳統農業(yè)生產(chǎn)模式轉型

隨著(zhù)人工智能站上風(fēng)口，農業(yè)也將成為該技術(shù)落地的重要商業(yè)化場(chǎng)景，以人工智能技術(shù)構建智慧農業(yè)體系和模式將成為大勢所趨。

在上海市金山區亭林鎮的點(diǎn)甜機器人智慧農場(chǎng)，大田系列農業(yè)AI機器人行駛在田間地頭，旋耕、起壟、灑水、播種……只要工程師通過(guò)手機發(fā)出操作指令，它們就能各司其職，保質(zhì)保量完成農耕任務(wù)。

在經(jīng)濟效益方面，人工智能技術(shù)前景可期�！爸悄軝C器人不僅節省生產(chǎn)成本，操作簡(jiǎn)單容易上手，更利于產(chǎn)品的溯源和綠色有機認證，實(shí)現零碳排放，經(jīng)濟效益生態(tài)效益雙豐收�！鄙虾｜c(diǎn)甜網(wǎng)絡(luò )科技有限公司總經(jīng)理王金悅說(shuō)。

政策也在引導農業(yè)機器人發(fā)展�！丁笆�四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》提出，研制果園除草、精準植保、果蔬剪枝、采摘收獲、分選等農業(yè)機器人。此外，農業(yè)農村部、中央網(wǎng)絡(luò )安全和信息化委員會(huì )辦公室印發(fā)《數字農業(yè)農村發(fā)展規劃（2019—2025年）》，要求加快農業(yè)人工智能研發(fā)應用。實(shí)施農業(yè)機器人發(fā)展戰略，研發(fā)適應性強、性?xún)r(jià)比高、智能決策的新一代農業(yè)機器人，加快標準化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

人工智能是智慧農業(yè)的新機遇嗎？多位專(zhuān)家表示，隨著(zhù)人工智能技術(shù)的日益進(jìn)步，農業(yè)生產(chǎn)勢必會(huì )走向智能化、無(wú)人化。

人工智能行業(yè)分析人士郭濤表示，人工智能技術(shù)為傳統農業(yè)注入新的活力，在農作物種植管理、病蟲(chóng)害預測和防治、農業(yè)機械自動(dòng)化、農產(chǎn)品質(zhì)量檢測等成熟領(lǐng)域全面應用，不斷提高傳統農業(yè)生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

值得注意的是，人工智能目前在智慧農業(yè)領(lǐng)域的應用尚存在商業(yè)化難、技術(shù)穩定性不足、政策規范缺乏、規�；�程度不夠等難點(diǎn)�！叭斯ぶ悄芗夹g(shù)引入成本較高，商用化還需要時(shí)間�！比�聯(lián)并購工會(huì )信用管理委員會(huì )專(zhuān)家安光勇認為，傳統農業(yè)的基礎較薄弱，引入人工智能技術(shù)的設備、軟件和培訓等成本較高，中小規模農企或農戶(hù)難以負擔。此外，人工智能還存在技術(shù)穩定性、數據隱私與安全、用戶(hù)體驗等方面的問(wèn)題。農業(yè)領(lǐng)域的復雜性也增加了應用難度。

“政策方面尚缺乏完善的法規和標準，農業(yè)智能化發(fā)展的規范性不足。相關(guān)政府部門(mén)需要出臺更加明確和有針對性的政策，鼓勵和支持農業(yè)智能化技術(shù)的研發(fā)和應用�！敝袊鴶祵�(shí)融合50人論壇智庫專(zhuān)家洪勇表示，農民和農業(yè)從業(yè)者對于人工智能技術(shù)的了解和接受程度有限，需要通過(guò)培訓和推廣活動(dòng)提高他們對于智能農業(yè)的認知和使用技能。

人工智能發(fā)展迅速，未來(lái)將會(huì )應用到農業(yè)生產(chǎn)的方方面面�！澳壳拔覈�農業(yè)的數字化、智能化水平不高，受限于土地流轉，規�；�、集約化程度較低，大農場(chǎng)較少，人工智能技術(shù)在農業(yè)上的應用還不夠廣泛，但是發(fā)展速度一定會(huì )很快�！睂�(zhuān)家表示，目前從中央到地方已經(jīng)在推廣無(wú)人農場(chǎng)、智慧農場(chǎng)等技術(shù)，許多經(jīng)濟發(fā)達省份已走在前列，為全國作出了示范。