精準農業已經是當今世界發展的一種新潮流,正在被高新技術和工具所驅動,比如衛星影像、GIS、GNSS、高科技機械等,尤其是機器人和無人機。
精準農業已經成為當今世界發展的一種新潮流,利用遙感、GIS、GNSS等技術實時獲取某一區域農作物生產環境、生長狀況和空間變異的信息,及時對農田進行管理,并對農作物苗情、病蟲害、墑情的發生趨勢進行分析、模擬,為資源有效利用提供必要的空間信息。
在農業領域,基于高精度導航系統的機器人或者無人機,利用大數據、航拍影像,通過云計算或者其他手段來提高農作物生產效率的事情已經屢見不鮮,它們的參與為農業帶來了怎樣的變化?又有誰扮演著怎樣的角色?
機器人與無人機:藍領工作的制造者與替代者
根據美國無人駕駛車輛系統協會(AUVSI)公布的一份報告顯示,預計商業無人機80%的拍攝工作將為當地創造超過十萬個就業崗位。
印度機器人公司Bharati Robotic Systems的創始人兼CEO Debashis Das認為,農業機器人已經成為了精準農業的一部分,應用于農作物生產的每一個階段的土壤評價、播種收獲評估,都需要使用不同種類的機器人或者無人機來檢測農作物每個階段的生長狀況,以提升農作物的生產力。
從利用傳感器自動化收集數據到實時分析、解譯數據,并作出準確評估和決策,包括噴灑農藥時間、發現病害蟲、機械除草等,機器人和無人機都為農業帶來了革命性的創新,機器人和無人機代替人類勞動力也是農業領域內勢不可擋的趨勢。
2050年,全球人口將達到90億規模。與此同時,城市化進程在加劇,糧食需求面臨很大挑戰,土地資源利用率也亟需得到提高,我們有必要找到一些方法來改善目前的農業生產現狀。
變革,一直都是進行時
《機器人商業評論》機構表示,“美國國家食品與農業研究所(NIFA)的農業部(USAD)宣布捐贈250萬美元來推進co-robots的推廣,來幫助美國農業生產領域的生產量。”
三菱集團最近宣布和一家“農業情報”企業Agribotix公司合作,提供專門的無人機解決方案,包括相機傳感器和數據分析。
Drone Deploy,一家基于云計算的無人機軟件和制圖解決方案供應商,與農業合作分析公司Aglytix和農業技術公司AgriSens合作,為農作物提供生長分析工具,通過農作物數量計數、農作物占地面積來分析當前農作物是否為最佳生長距離。
大疆和PrecisionHawk合作,將大疆的無人機硬件和PrecisionHawk的軟件結合到一起,新的解決方案包括PrecisionHawk最新的地圖數據分析算法,允許用戶下載手機APP,自主建立飛行計劃,收集農作物生長數據。
除此之外,地理信息領域內的重要參與者,諸如拓普康、天寶,近期也都準備在精準農業領域內大顯身手。
拓普康提供的農業農作物解決方案不僅能夠掌握農作物全天候的生長情況,還能對農業地形和車輛進行分析,諸如礦車、拖拉機等分析。天寶推出的UX5空中成像解決方案,通過完整的系統解決方案,收集空中數據,從根本上簡化了工作流程。
技術在不斷迭代
除了硬件和軟件的合作之外,技術也在迭代,可以更好地服務于精準農業的發展。
已得到1700萬美元B輪融資的藍河科技,正在努力打造構建第四代機器人生產,通過高通量植物表現型分析技術,將遺傳學、傳感器和機器人集成到一起。極飛農業推出的P20 V2植保無人機系統,搭載D-RTK定位模塊和噴灑系統,可根據作業環境和農作物病蟲害情況,調節飛行速度和流量,減少農藥浪費和環境污染。
Sentera公司則發布了一款農業應用程序,通過AgVaultTM2.0手機APP,農民們可以使用無人機來獲取影像、數據,來生產QuickTileTM地圖。
無人機制造商大疆創新公司也不落后,發布了Agras MG-1,可幫助農民進行大面積的噴灑農藥或化肥,最快速度為4000-6000平方米/10分鐘,是人工噴灑的40-60倍。
日本一家公司Spread也將在2017年推出第一個室內生菜生產機器人,完全自動化的農業生產過程將為生菜的生長提供更好的生長環境。
全球都在行動,精準農業迎來爆發
精準農業事關每一寸田地,其推廣可能還要經歷日求寸進的過程。目前,各國都正在通過政府的支持以及積極參與的行業,努力擴大自動化在農業部門的發展潛力。
歐洲:2010年,歐盟開始為“農用聰明機器人”項目(Clever Robots for Crops,簡稱為 CROPS)提供資金。正如項目負責人所說:“農用機器人必須實現智能化,只有這樣它們才能在松散、動態、不友好的農業環境中穩定地運行,可持續、高效率地生產農作物。”
亞太地區:根據國泰君安證券的一份報告顯示,中國正在將更多自動化的解決方案集成到農業領域中,農業植保無人機市場每年將有300億元的規模,政府也將助推農業標準化和自動化的發展。
南亞:印度農業保險公司以及一家名叫Skymet的天氣預報公司,通過在Gujarat和Rajasthan兩個地區的試點項目,來了解無人機是如何應用于農作物的生長調查、病害調查的。
北美:該地區生產的商業無人機主要應用于農業領域,北達科他州立大學(NDSU)最近啟動了一個無人機技術的農業研究項目,項目主要是促進無人機在農業領域中的角色扮演。
南美洲:Agribotix LatAm正在幫助巴拿馬農民使用農業無人機來進行農作物數據的分析,促進農作物生產以及降低種植成本,農業情報公司正在與美洲農業合作研究所(IICA)合作,向農場主們演示使用無人機為精準農業帶來的好處,旨在讓當地農民接受無人機這一創新型工具。
另外由高通無線事業部、巴西農業研究公司和團結社會經濟學研究所(ISES)合作啟動的精準農業無人機開發計劃已于今年6月在巴西圣卡洛斯啟動,該計劃旨在演示無人機是如何減少環境對農作物的影響以及如何提高其農作物產量的。
寫在最后
如今,無人機和機器人技術正在以爆炸性的速度增長,影像處理技術、地理信息技術也將在農業領域得到更為廣泛的應用,未來,必將涌現出更多的無人機應用和農業機器人,讓我們拭目以待。
中國鄉村發現網轉自:泰伯網
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