AI實現1小時除10萬株草？ '機器人+'賦能農業探索永續發展

當我們的農業領域還在大量用除草劑的時候，美國上萬畝的蔬菜農場，已經不用除草劑了！採用的是機器人雷射除草模式。這樣的雷射除草機器人每小時可除掉20萬株雜草，精度達到了亞毫米。而這一切都要歸功於人工智慧（AI）的卓越發展。

利用「人工智慧」除草！

在美國加州中央山谷農場，這裡是美國全國的菜籃子，整個國家超過1/3的蔬菜和2/3的水果，都是在加州生產的，農場總面積超過2500萬英畝，他們是這樣種植蔬菜的。

除草原理：

#LaserWeeder的除草原理是利用高功率雷射發出熱能，對準雜草的生長點，使其枯萎死亡。能用雷射進行除草：

一方面是LaserWeeder配備了先進的電腦視覺和人工智慧技術，可以即時地區分作物和雜草，並根據不同作物調整雷射強度和頻率。

另一方面是LaserWeeder還可以收集並分析田間的數據，如作物數量、大小、健康狀況、土壤濕度等，為農民提供更多資訊和建議。

雷射技術

導航功能

傳統的除草方法有許多缺點：使用除草劑會污染環境和作物，影響品質和安全；使用機械除草會破壞土壤結構和生態平衡；使用人工除草則費時費力且難以招募和管理。

LaserWeeder則可以在不使用除草劑和機械除草的情況下，有效率地清除雜草，保護作物和土壤的健康，節省人力和物力。

我國何時能普及雷射除草機器人？

根據權威機構統計，全球各國農業部門準許使用的除草劑高達200餘種，僅我國不完全統計，除草劑的使用量高達每年10萬噸，雖然帶來了便利，但同時對農田、水源、大氣造成嚴重污染，反過來污染作物，引發各種食品安全問題，因此全球呼籲停止濫用除草劑。

我國農業和美國農業不同，目前該除草機LaserWeeder只能用於1200畝以上的大型農田，並不適用於我國小型規模的農業生產，另外價格昂貴導致並不適用於我國農業生產中。

但隨著我國不斷推動「機器人」賦能各行各業，隨著我國農業規模化經營及機械化水平的不斷提高，相信未來一定有更多可適用的產品應運而生。

#關於農業機器人

#如今，農業機器人是一個快速成長的市場，預計到2025年全球農業機器人的市場規模將達到165億美元，複合年增長率為25.34%。 農業機器人的需求主要來自於農業生產的效率、品質、可持續發性和安全性的提升以及農業勞動力的短缺和成本的上升。除草是農業生產中重要且困難的環節之一，能夠提供有效、環保、智慧的除草解決方案的農業機器人具有巨大的市場潛力。

除了上文介紹的雷射除草機器人外，近年來，隨著北斗導航、人工智慧、大數據、雲端運算、物聯網和先進製造等技術領域的快速興起和蓬勃發展，除草機也在不斷加速迭代升級。

01電流除草

#英國Small Robot公司成功開發出可除雜草的機器人。機器人能精準捕捉到需要清除的雜草，並借用電力技術將其成功剷除。

機器人湯姆（左）和迪克（右）正在農場工作

機器人湯姆每天可「掃描」20公頃的土地，並為接下來要上場的機器人迪克收集資料。然後，「除草機」迪克就可藉助這些數據來清除雜草。最後，機器人哈利就能在乾淨的土地上播種了。

該公司表示，一旦這套完整的「除草—播種」系統開始運作，就可以幫助農民節省40%的成本，農藥的用量最多也能減少95%。

02火焰除草

#這款北斗導航旋耕播種火焰封草複式作業機和北斗導航數位化對行機械除草機，是由揚州大學機械工程學院教授張瑞宏的科研團隊自主研發。

據揚州市農藝師季章定介紹，火焰封草使用液化氣為燃料，其成本為12-15元/畝，比使用封草藥劑多5元/畝；就水稻而言，兩次殺草的藥劑成本為40-60元/ 畝，而精準化機械除草只需燃油費10元/畝，機具折舊5元/畝。總的來看，火焰封草加精準機械除草比化學除草節30元/畝。

今年以來，隨著爆紅的chatgpt引發了關於人工智慧的熱潮，隨之而來的是AI 機器人的「具身智慧」概念等，每一輪新科技革命和產業革命的演進，都促使人工智慧（AI）從實驗室走出，走進日常萬物並與之交融。

隨著AI的發展，全社會將投入更多研發力量和更尖端的技術，持續推動農業 AI技術的發展，幫助永續、人性化發展農業科技。

今年年初，由工業和資訊化部等17個部門聯合印發了《「機器人」應用行動實施方案》（以下簡稱《方案》），《方案》明確提出， 聚焦10大應用重點領域，分別是經濟發展領域中的製造業、農業、建築、能源、商貿物流，社會民生領域中的醫療健康、養老服務、教育、商業社區服務、安全應急和極限環境應用。

《方案》的發布，為中國機器人產業發展按下了“加速鍵”，推動機器人更快進入千家萬戶，容入千行百業。 《中國機器人產業發展報告（2022）》顯示，2021年，我國機器人產業營業收入超過1300億元，工業機器人產量達36.6萬台，比2015年增長了10倍，穩居全球第一大工業機器人市場。

也期待有更多適應我國農業現狀的農業機器人走進生產當中，為我國農業的發展貢獻力量，充分發揮真正的「機器人 」的引領作用！

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