AI实现1小时除10万株草？"机器人+"赋能农业探索可持续性发展

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当我们的农业领域还在大量用除草剂的时候，美国上万亩的蔬菜农场，已经不用除草剂了！采用的是机器人激光除草模式。这样的激光除草机器人每小时可除掉20万株杂草，精度达到了亚毫米。而这一切都要归功于人工智能（AI）的卓越发展。

利用“人工智能”除草！

在美国加州中央山谷农场，这里是美国全国的菜篮子，整个国家超过1/3的蔬菜和2/3的水果，都是在加州生产的，农场总面积超过2500万英亩，他们是这样种植蔬菜的。

除草原理：

LaserWeeder的除草原理是利用高功率激光发出热能，对准杂草的生长点，使其枯萎死亡。能用激光进行除草：

一方面是LaserWeeder配备了先进的计算机视觉和人工智能技术，可以实时地区分作物和杂草，并根据不同作物调整激光强度和频率。

另一方面是LaserWeeder还可以收集并分析田间的数据，如作物数量、大小、健康状况、土壤湿度等，为农民提供更多信息和建议。

激光技术

导航功能

传统的除草方法有很多缺点：使用除草剂会污染环境和作物，影响品质和安全；使用机械除草会破坏土壤结构和生态平衡；使用人工除草则费时费力且难以招募和管理。

LaserWeeder则可以在不使用除草剂和机械除草的情况下，高效地清除杂草，保护作物和土壤的健康，节省人力和物力。

我国何时能普及激光除草机器人？

据权威机构统计，全球各国农业部门准许使用的除草剂高达200余种，仅我国不完全统计，除草剂的使用量高达每年10万吨，虽然带来了便利，但同时对农田、水源、大气造成严重污染，反过来又会污染作物，引发各种食品安全问题，因此全球都在呼吁停止滥用除草剂。

我国农业和美国农业不同，目前该除草机 LaserWeeder只能用于1200亩以上的大型农田，并不适用于我国小型规模的农业生产，另外价格昂贵导致并不适用于我国农业生产中。

但随着我国不断推动“机器人+”赋能各行各业，随着我国农业规模化经营及机械化水平的不断提高，相信未来一定有更多可适用的产品应运而生。

关于农业机器人

如今， 农业机器人是一个快速增长的市场，预计到2025年全球农业机器人的市场规模将达到165亿美元，复合年增长率为25.34%。农业机器人的需求主要来自于农业生产的效率、质量、可持续发性和安全性的提升以及农业劳动力的短缺和成本的上升。除草是农业生产中重要且困难的环节之一，能够提供有效、环保、智能的除草解决方案的农业机器人具有巨大的市场潜力。

除了上文介绍的激光除草机器人外，近年来， 随着北斗导航、人工智能、大数据、云计算、物联网和先进制造等技术领域的快速兴起和蓬勃发展，除草机也在不断加速迭代升级。

01电流除草

英国Small Robot公司成功开发出可除杂草的机器人。机器人能精准捕捉到需要清除的杂草，并借用电力技术将其成功铲除。

机器人汤姆（左）和迪克（右）正在农场工作

机器人汤姆每天可“扫描”20公顷的土地，并为接下来要上场的机器人迪克收集数据。然后，“除草机”迪克就可借助这些数据来清除杂草。最后，机器人哈利就能在干净的土地上播种了。

该公司表示，一旦这套完整的“除草—播种”系统开始运作，就可以帮助农民节省40%的成本，农药的用量最多也能减少95%。

02火焰除草

这款北斗导航旋耕播种火焰封草复式作业机和北斗导航数字化对行机械除草机，是由扬州大学机械工程学院教授张瑞宏的科研团队自主研发。

据扬州市农艺师季章定介绍，火焰封草使用液化气为燃料，其成本为12-15元/亩，比使用封草药剂多5元/亩；就水稻而言，两次杀草的药剂成本为40-60元/ 亩，而精准化机械除草只需燃油费10元/亩，机具折旧5元/亩。总的来看，火焰封草加精准机械除草比化学除草节本30元/亩。

今年以来，随着爆火的chatgpt引发了关于人工智能的热潮，随之而来的是AI+机器人的“具身智能”概念等，每一轮新科技革命和产业革命的演进，都促使人工智能（AI）从实验室中走出，走进日常万物并与之交融。

随着AI的发展，全社会将投入更多研发力量和更尖端的技术，继续推动农业+AI技术的发展，帮助可持续、人性化发展农业科技。

今年年初，由工业和信息化部等17个部门联合印发了《“机器人+”应用行动实施方案》（以下简称《方案》），《方案》明确提出， 聚焦10大应用重点领域，分别是经济发展领域中的制造业、农业、建筑、能源、商贸物流，社会民生领域中的医疗健康、养老服务、教育、商业社区服务、安全应急和极限环境应用。

《方案》的发布，为中国机器人产业发展按下了“加速键”，推动机器人更快进入千家万户，容入千行百业。《中国机器人产业发展报告（2022）》显示，2021年，我国机器人产业营业收入超过1300亿元，工业机器人产量达36.6万台，比2015年增长了10倍， 稳居全球第一大工业机器人市场。

也期待有更多适应我国农业现状的农业机器人走进生产当中，为我国农业的发展贡献力量，充分发挥真正的“机器人+”的引领作用！

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