“三夏”时节,数智技术深嵌农机装备、融入农业生产、助力农事服务,深刻改变着传统夏收生产组织方式。在农业现代化的浪潮中,农业生产对高效、精准作业的要求不断提高,农业机器人凭借其高效、精准、智能化的特点,正成为新宠。
当前,我国农业机器人的应用以大型农场和农业合作社为主,进一步普及还面临不少挑战。
机器人在田间,种管收全负责
地头劳作:提升生产效率与质量。在北京市某农场,“伟景”人形机器人通过语音指令识别成熟果实,从接收语音指令、识别视觉目标,到规划采摘动作和精确控制机械臂,整个流程无缝衔接、精准高效,堪比熟练的采摘工人。福建首家5G示范农业园区内,5G人工智能机器人的“耳朵”是700万像素摄像头,“眼睛”是500万像素摄像头,“头顶”是风速风力、二氧化碳、光合辐射等感应器,“嘴巴”是温度、湿度传感器,可实现对农业生产环境的智能感知、实时采集,还可通过支持360°旋转和移动的“脚”进行园区巡检,实现定点采集、自动转弯、自动返航、自动充电。
田间管理:从“看天吃饭”到数据驱动。农业机器人正在逐步改变传统的农业生产方式和管理方式。在浙江衢州的淘谷居生态农业基地,AI巡检机器人在温室大棚内穿梭扫描果实和叶片,自动识别果实成熟度和叶片潜在病虫害,并形成产量地图和病虫害地图传递至后台。通过这些数据,可以精确调控果实采摘区域和产量、配置用工数量、防控病虫害。通过数据采集和分析,为机器人在农业生产中的科学应用提供了重要依据。在新疆昌吉州,新型田间智慧管理机器人投入使用,对棉花不同生长阶段进行高效管理——机器人安装有3个4K高清双目3D视觉模块,在行驶中可以精准喷药除草,对棉花的误伤率小于5%。这款机器人可以全天候有效作业20个小时,日均广喷作业面积达到1000亩,除草作业面积150亩,相当于4台中型拖拉机的作业效率。
全流程服务:从耕种到收获。今天,农业机器人已经可以提供零碳纯电、数字化、无人化的“耕种管收”全流程农业服务。广东省河源市东源县柳城镇万绿智慧无人农场负责人王健宽介绍,农场的5200亩稻田中,1500亩示范区的耕、种、管、收都由无人农机代为完成——耕,有北斗旋耕机按照设计路线翻耕;种,有插秧机、抛秧机、撒播飞机精准作业;管,通过系统实时监测苗情、虫情、地情等,无人机飞到田里施肥、打药;收,无人驾驶收割机与无人驾驶运粮车配合,自动装卸。
智能农机,提高效率
据行业预测,2025年全球智能农机市场规模有望达到1378亿元人民币,中国市场占比将超40%。智能农机的应用成为推动农产品质量安全与农业现代化的重要引擎。
从技术发展趋势来看,人工智能、物联网、5G通信等技术的不断成熟,将持续为农业机器人赋能。如多传感器融合技术将进一步提升机器人在复杂环境下的自主导航能力,深度学习算法将不断优化作物识别与决策效率,5G网络将实现更稳定、更快速的多机协同与远程控制。
在商业模式创新方面,除了现有的RaaS(“机器人即服务”,即企业按需租赁机器人服务而非购买硬件设备)模式外,还可能出现更多灵活的合作方式。例如,金融机构可以通过融资租赁模式降低用户采购门槛,让农户以较低的成本使用机器人;企业和农户还可采取收益分成模式,由企业提供农业机器人设备及技术服务,农户以提供土地资源和劳动力参与合作,双方按照农产品实际产量或销售收益分成,从而降低农户对前期投入过高的担忧,提高机器人的市场接受度。
老年人新技术,学操作强信心
当前,我国农业机器人的应用以大型农场和农业合作社为主,进一步普及还面临不少挑战。例如,农业生产具有很强的地域性和多样性,不同地区的种植模式、作物种类和农艺要求差异较大,对农业机器人的适应性和灵活性要求极高,同时还需要匹配基础设施和配套服务支持。当前,机器人大多需要稳定的网络连接才能实现远程监控和数据传输,但一些农村地区的网络覆盖和通信条件还达不到要求。此外,农民老龄化背景下,不少老年人对新技术的接受度较低,更习惯于传统的人工作业方式,对机器人的操作和维护缺乏信心。
业内人士建议,要进一步提升农业机器人的感知、识别和操作能力,开发更适应复杂环境的传感器和机械臂等;优化能源管理系统,提高其续航能力;通过技术创新和供应链优化,降低农业机器人的生产成本,提高市场产品的性价比。地方需加速示范项目建设和宣传推广,加强相关培训,让更多农民了解农业机器人的优势,提高他们的新技术接受度和智能农机操作能力。政府可通过补贴和优惠政策,鼓励农业企业和农户使用农业机器人。
当广西农民通过AR眼镜远程操控机器人管理千亩蔗田,当浙江茶农与采摘机器人“小茶匠”在垄间协作,科技变革对人类与土地关系的重构已经悄然展开,千年农耕文明正在“数字浪潮”的浸润中焕发出新的生命力。