人工智能全面進(jìn)駐農業(yè)領(lǐng)域，一大波機器人正在占領(lǐng)農田。

　　隨著(zhù)近幾年人工智能的飛速發(fā)展，人工智能與社會(huì )各行各業(yè)的結合進(jìn)入到實(shí)質(zhì)化應用階段，比如在農業(yè)領(lǐng)域，智慧農業(yè)的發(fā)展正如火如荼，所謂“智慧農業(yè)”，是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體，依托部署在農業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)的各種傳感節點(diǎn)(環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )實(shí)現農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專(zhuān)家在線(xiàn)指導，為農業(yè)生產(chǎn)提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。農業(yè)機器人正是憑借智慧農業(yè)的發(fā)展，運用GPS導航技術(shù)、傳感技術(shù)和最新的機器人技術(shù)實(shí)現農業(yè)的精準定位、識別，并代替人類(lèi)完成農業(yè)播種、施肥、灌溉、采摘、運輸等人工勞動(dòng)，進(jìn)一步提高節約人力成本，提高農業(yè)生產(chǎn)效率。

　　人類(lèi)自誕生以來(lái)，先后經(jīng)歷了原始采集農業(yè)、傳統農業(yè)、化學(xué)農業(yè)、機械農業(yè)、工廠(chǎng)農業(yè)、智慧農業(yè)等發(fā)展階段。農業(yè)的每一次進(jìn)步都伴隨著(zhù)勞動(dòng)生產(chǎn)率的大幅提升，正是農業(yè)生產(chǎn)效率的提升才養活了世界上越來(lái)越龐大的人口。但隨著(zhù)世界人口老齡化趨勢日趨嚴重，全球農業(yè)正面臨著(zhù)巨大的勞動(dòng)力短缺，據世界銀行預計，到2050年，需要增加50%的糧食來(lái)維持日前增長(cháng)的全球人口，平均每個(gè)農業(yè)勞力要能夠生產(chǎn)出供應500人的糧食。全球農業(yè)人工作業(yè)成本不斷攀升，為農業(yè)機器人的發(fā)展提供了充足動(dòng)力。通過(guò)自動(dòng)化和機器人技術(shù)，可以提升農業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和工作效率，緩解勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題，同時(shí)可以減少農藥使用對土壤、水源等自然環(huán)境的破壞。

　　目前，世界上農業(yè)較為發(fā)達的國家主要開(kāi)發(fā)出了以下幾類(lèi)農業(yè)機器人。

    1．除草機器人

　　這款機器人出自瑞士EcoRobotix公司，其主打產(chǎn)品為田間除草機器人，通過(guò)機器識別技術(shù)，可以準確識別出雜草，通過(guò)機械手臂對雜草進(jìn)行除草劑噴灑，使除草劑使用量比傳統方式減少了20倍。該機器人完全實(shí)現了自動(dòng)化運行，而無(wú)需任何操作人員。由于以太陽(yáng)能為動(dòng)力，每天工作時(shí)長(cháng)可達12小時(shí)。同時(shí)，該機器人只有130公斤重，遠遠輕于傳統的農業(yè)機械設備，最大限度地減少了機械對土壤的破壞。

　　2．施肥機器人

　　美國明尼蘇迭州一家農業(yè)機械公司研制出了一款獨特的施肥機器人，它可以根據不同類(lèi)型土壤的實(shí)際情況，制定不同的施肥策略。采取這種精確施肥技術(shù)，可以大大減少施肥量，既節約了農業(yè)成本，又減少了化肥對農田生態(tài)環(huán)境的污染。

　　3．打藥機器人

　　愛(ài)爾蘭農藥噴灑技術(shù)公司MagGrow研發(fā)的這款農作物打藥機器人，致力于解決農藥噴灑過(guò)程中的藥物漂移的問(wèn)題。使用永久性稀土磁體產(chǎn)生電磁荷，對農藥液滴進(jìn)行磁化處理，使之更容易附著(zhù)在作物上，可以達到85-95%的粘附率，減少65-75%的農藥使用，并可以使作物產(chǎn)量提高20-40%。

　　4．授粉機器人

　　這款由美國公司研發(fā)的蜜蜂機器人，能夠取代蜜蜂完成植物的授粉工作。另外，由于這種機器人續航能力強、體積小，可以應用到災后的調查、搜救等工作當中。

　　5．放牧機器人

　　澳大利亞一家公司發(fā)明出了一種放牧機器人，其能在農場(chǎng)上代替傳統的放牧勞力，它使用2D和3D感應器，且內置了全球定位系統，能自動(dòng)檢測牛群的運動(dòng)速度并驅趕它們移動(dòng)。

　　6．采摘機器人

　　最后推薦這款由中國農業(yè)大學(xué)自主研發(fā)的黃瓜采摘機器人，這款機器人利用多傳感器融合功能，對采摘對象進(jìn)行信息獲取、成熟度判別，并確定采摘對象的空間位置，能夠實(shí)現在非結構環(huán)境下的自主導航運動(dòng)、區域視野快速搜索、局部視野內果實(shí)成熟度特征識別、及果實(shí)空間定位、末端執行器控制與操作，最終實(shí)現黃瓜果實(shí)的采摘收獲。

　　以上六類(lèi)機器人只是農業(yè)機器人大家庭中的一小部分成員，農業(yè)機器人相比人工最大的優(yōu)勢是可以24小時(shí)不間斷工作，而且基本上不會(huì )出現操作失誤。缺點(diǎn)是目前首次購買(mǎi)成本還比較高，且需要定期保養維護。

　　長(cháng)遠來(lái)看，盡管農業(yè)機器人代表著(zhù)農業(yè)發(fā)展的新階段，但并不是農業(yè)發(fā)展的終極形式。因為無(wú)論從傳統農業(yè)還是到現在的智能農業(yè)，都是在土壤、水分、光照等條件充分具備的條件下，利用農作物自身生長(cháng)特點(diǎn)來(lái)為人類(lèi)生產(chǎn)食物的過(guò)程。在工廠(chǎng)化農業(yè)階段，雖然可以一定程度上控制農作物所需水分、光照、營(yíng)養的生長(cháng)條件，但本質(zhì)上仍然離不開(kāi)對作物本身特性的依賴(lài)。目前，一種全新的農業(yè)發(fā)展思路–生物農業(yè)正在悄然興起，它是通過(guò)在實(shí)驗室對生物組織的培養，實(shí)現人工制造食物的目的，這是一種完全革新性的農業(yè)發(fā)展形式。

　　通過(guò)非農業(yè)途徑生產(chǎn)單細胞蛋白，是解決人類(lèi)對蛋白質(zhì)需求的辦法之一。單細胞蛋白，俗稱(chēng)“人選肉”，是一種微生物食品。微生物大多是單細胞，是核酸和蛋白質(zhì)的實(shí)體。用發(fā)酵法生產(chǎn)這種單細胞微生物就可以得到極為豐富的單細胞蛋白。微生物的繁殖速度驚人，500公斤的活菌體，在合適的條件下，一晝夜可生產(chǎn)1250公斤的單細胞蛋白；而一頭體重500公斤的牛，每天只能合成0.5公斤的蛋白質(zhì)。“人選肉”的主要成分是蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、維生素和礦物質(zhì)，營(yíng)養價(jià)值可與牛奶、雞蛋媲美。1噸微生物蛋白的營(yíng)養價(jià)值，抵得上2.1噸精肉或3噸雞蛋或12噸牛奶。它既可以做食品，也可以做飼料。

　　藻類(lèi)是微生物世界的佼佼者，它可以像高等植物一樣以二氧化碳為養分在太陽(yáng)下進(jìn)行光合作用，但生長(cháng)速度比高等植物大幾十倍。一畝地大小的湖泊中收獲的藻粉，折合成空氣、水分和陽(yáng)光制造糧食展示了廣闊的前景。

　　2014年8月5日，世界上第一個(gè)‘’試管漢堡‘’在英國首都倫敦問(wèn)世。這個(gè)漢堡的‘’牛肉餅‘’是荷蘭研究人員用牛的干細胞培育而成，造價(jià)高達32.5萬(wàn)美元。這是荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)馬克·波斯特多年研究的成果。他帶領(lǐng)研究人員從牛的肌肉組織中分離出干細胞，放入營(yíng)養液中，促進(jìn)細胞生長(cháng)和繁衍。這些干細胞三周后數目超過(guò)100萬(wàn)個(gè)。研究人員把它們放入數個(gè)小型容器中，細胞合成大約一厘米長(cháng)、幾毫米厚的”肉絲“。研究人員收集”肉絲“，做成小”肉丸“冷凍起來(lái)，以便湊夠一塊”肉餅“的量。

　　也許在不久的將來(lái)，人類(lèi)生產(chǎn)食物再也不需要依賴(lài)土肥、水、空氣、陽(yáng)光以及各種各樣的農作物，而是像生產(chǎn)玩具、衣服那樣直接在工廠(chǎng)車(chē)間實(shí)現定制和批量生產(chǎn)，這樣即使未來(lái)人類(lèi)移民到星際空間或外星球，仍然可以通過(guò)工廠(chǎng)化的生產(chǎn)隨時(shí)隨地制造食物。等到技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展成熟，也許我們人人都可以為自己制造食物了。