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我国农业机器人产业发展 我国农业机器人产业发展现状

2024-07-28 09:11 种植技术 来源:

简述我国机器人发展的基本概况

您好,机器人主要分为工业机器人和服务机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 服务机器人是除从事工业生产以外的,为人类健康或设备良好状态提供有帮助服务的一种机器人。机器人联盟(IFR)根据服务机器人应用场景的不同,将服务机器人分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人。

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AI在农业上该如何发展?人工智能农业会怎样?

筒单地回答吧:我小时侯那年七八岁,我家自留地,和我四姨叔邻畔种地,同时都种的谷孑,人家的谷苗比我家的谷苗明显区别,人家谷苗黑绿翠,我家的谷苗黄没有长势,我回家问父亲,父亲说:人家耕地比我们深,种孑一样。密度合理,精耕细作,我们工夫不如人家,人工智能机器人不适应,循序渐近的过程,有些农作物需要大量的人工才能丰收,农村改革应地区制宜。

人工智能在各行各业里面的应用很广泛,在农业中同样也有很大的作用。

1.气象预报

未来农业天气预报将会更加准确,ai广泛应用于农林牧渔业的天气预测,更加准时、准确,还可以针对天气状况提供科学的解决措施。

2.农产品市场需求分析

基于大数据进行未来市场行情预测,减少市场产生因产品数量、地域、时间而供求不统一的现象。比如基于往年的市场行情等预测明年需要种植的农作物。

3.农业灾害预测、减灾抗灾

分析可能会出现的自然灾害,比如蝗灾,火灾,台风及病虫害等。并提出科学的建在救灾方案,减少损失。

4.农作物生长检测

检测作物或养殖畜牧业的动物生长情况,智能提供养殖方案。并检测可能出现的情况。减少人工干预。

5.农业育种

用ai智能分析获取育种方案,缩短育种时间,减少育种成本,提高效率、

6.农业辅助

智能播种,施肥,喷,收获等

随着我们进入机器学习的新技术时代,人工智能和农业正变得密不可分。它带来了令人兴奋的无限可能性:从种子发芽,到保持作物的完整性,再到实际的收获过程。

联合国估计,到2050年,全球人口将增加到97亿人以上,那时很多饥饿的人口需要养活。相比于人口的大量增长,耕地面积只会增加4%。因此,解决办法不是扩大农田来种植庄稼和饲养牲畜,而是更有效地利用现有的土地。

目前,全球20%的人口受雇于农业综合企业,这是一个价值3万亿美元的产业。但是我们如何进行这个变换呢?答案可以在人工智能和农业的交汇处找到。

1.人工智能选种

如果我们想要有的作物,那么这一切都取决于我们种植的种子的基因。Monsanto公司现在正在使用人工智能扫描具有理想特性的种子的DNA序列。

农民将不再需要投入时间和精力来进行种子的交叉变异实验,因为现在有计算机程序可以为他们进行这种分析。

种子本身有发芽率,或“种子休眠”,这意味着它们只有在特定条件下才会发芽和开始生长。研究人员可以利用人工智能找出种子发芽的条件,如温度和湿度水平,使作物能够比预期的更早开始生长。这减少了等待时间,并可以使作物全年种植。

机器学习支持的图像分析的新应用,加上移动成像的自动化控制,可以测试种子的表型,以确定使用哪种种子。

这方面的实例可以在种子发芽技术中找到,该技术已经用于测试番茄和玉米等作物。

2.通过人工智能反馈进行土壤管理

在世界各地种植农作物时,土壤营养也会发挥作用。通过特殊的算法,深度学习被带到这里的前沿,这些算法可以帮助监测种植前和生长过程中土壤的 健康 状况

土壤退化和侵蚀也是影响农作物生长的重要因素,但这两个问题都可以用人工智能解决,就像PEAT公司在德国做过的实验那样。他们开发了一种能分析土壤缺陷的Plantix。加上无人机的视觉感知能力,它们可以探测到作物的生长区域,这些作物可能生长在有缺陷的土壤中,或会遭受区域里疾病和害虫的侵袭。

它通过对叶子成像,然后通过一个软件运行,这个软件可以区分正常和不 健康 的生长模式。更重要的是,软件会向农民提出解决问题的方法。

CropDiagnosis是另一个类似的应用程序,它可以用无人机扫描整个领域,并且评估土壤中灌溉和氮含量水平。

在美国,Trace Genomics也在追随他们的脚步,采用基于人工智能的技术来研究土壤弱点和作物缺陷。

3.人工智能管理灌溉和用水

植物要想正常生长,就需要持续不断的水供应。在世界上雨水和淡水稀少或不可靠的地区,种植作物尤其困难。就像你的花园洒水器可以设置定时器一样,现代的人工智能灌溉方法比这更进一步。

他们可以通过农业环境中的机器学习技术实时跟踪土壤中的水分含量,从而准确地知道何时向作物提供水,以及如何合理节约水的消耗。这意味着农民有更多时间来做其他的重要工作,而不必费心亲自灌溉作物。

据估计,地球上约70%的淡水供应用于农业生产,因此更有效地管理淡水供应将对如何利用这一宝贵资源产生连锁反应。

4.基于图像的养分和肥料使用解决方案

土壤本身并不总是为作物提供的营养,农民必须定期轮作。在过去,肥料是植物的主要肥料,但农业现代化带来了大量新的和创新的施肥方案。

农民花大量时间在地里以氮肥的形式为作物提供必要的营养,然而人工智能现在已经成为这个领域的主要参与者。

现代人工智能解决方案不仅可以检测出需要多少肥料才能减少浪费,而且还有可用的硬件来辅助运输过程。其中一个解决方案就是Rowbot。

这是一台基于图像的机器,它在作物生长期间收集植物数据,只向需要化肥的作物提供肥料,从而提高原本收成较低的作物的产量。

由Bosch开发的Plantect是另一个智能的人工智能套件,它可以帮助农场从确定正确的阳光和湿度水平到无缝监控一切,并与物联网协同工作。

5.人工智能可以预测天气状况

从潮湿的英格兰到太阳炙烤下的加利福尼亚,再到干旱肆虐的索马里,天气状况极大地影响了农作物的生长。

一季不下雨意味着成千上万的人在几个月内都会挨饿。然而,人工智能现在可以与机器学习相关的特殊算法结合使用——再加上卫星信息——以确保无论天气如何,农作物都不会歉收。

美国一家名为aWhere的公司正在利用这种人工智能技术来预测天气模式,使农民能够提前采取正确的措施。

它能测量一切:从太阳辐射到降水、温度推测和风速,以提供有关潜在作物生长和产量的准确数据。

例如,如果你知道两天后会有大量降雨,就不需要用昂贵的灌溉用水。或者,如果你知道接下来的几天会带来高温,那么你可以确保作物在早晨早些时候浇水,为温度上升做好准备,减少土壤蒸发。

这两者都可以被编程到AI机器解决方案中,当软件和硬件结合在一起时,农业技术可以提前为农户采取行动。

6.创新的机器视觉来识别作物问题

一旦作物生长,就有必要保护它们的生长不受疾病和虫害的侵蚀。在这方面,人工智能也可以提供帮助。

你不仅可以在人工智能控制机器和条件的温室里种植作物,而且户外作物也可以从技术投入中受益。

跨国农业企业John Deere现在收购了Blue River Technology,作为其人工智能武器库的一部分。他们共同开发了一种“看和喷”的方法,利用人工智能机器学习和计算机视觉相结合,找出影响作物生长的杂草,然后将它们清除。

该公司发言人John May表示:“机器学习是Deere未来的一项重要能力,并且它认识到技术对我们客户的重要性。”

“看和喷”方法意味着,他们现在可以针对特定的杂草,提高作物产量,而不是以高昂的成本喷洒整株作物,而且还会伴随着对的 健康 影响。

7.用人工智能技术监测杂草和害虫问题

人工智能传感器也正在开发中,利用图像传感技术来检测植物叶片的病害特征。这与通过人工智能机器进行的彩色成像有关。人工智能机器能够区分 健康 和患病的叶子,然后通过与机器人集成来去除它们。

微软开发人员也在使用同样的技术,他们合作开发了一个害虫预测界面,可以识别破坏农作物的昆虫。在很短的时间内,这将包括诊断和消灭害虫的实际远程机器视觉。

这项技术多可以减少80%的化学物质的使用,而花在除草剂上的钱会减少90%。

杂草控制对农民来说非常重要,因为目前约有250个品种对现代除草剂具有抗性,仅大豆和玉米作物上的杂草生长每年就造成400多亿美元的损失。

8.预测正确的收获时间

几个世纪以来,农民们一直在考虑天气状况和作物的总体状况等因素,决定收割时间

由于成像技术反馈给远程学习软件,人工智能现在带来了一个决定作物是否可以采摘的新元素。

该技术可以用白色和UVA型灯分析水果的成熟度,这意味着农民可以选择只采摘成熟的水果或蔬菜,而把其他未成熟的水果留一段时间。

这可以在温室里小规模地进行,也可以在更大的规模上进行,使用直升机和无人机可以构建一个整体的田间管理地图。

9.机械收割方法

现在让我们看看食物是如何挑选的。越来越多的农场工人不愿意日复一日地做重复性的、季节性的采摘水果和蔬菜的工作,预计在2014年至2024年间,这一比例将降至6%。

我们面临着这样的事实上:由于工人短缺,熟透的水果往往无法采摘,这意味着利润的损失。

根据农业综合企业的性质,一个农场大约40%的利润用于体力劳动和工资。

人工智能可以大幅减少这一数字,因为一旦购买了机器,它们就会随着时间的推移为自己买单。

有两个机器收割的例子来自Harvest CROO Robotics,它创造了采摘成熟草莓的硬件,以及拥有可以收割苹果园的机器的丰富技术。这种类型的人工智能将感知和动作结合在一起,因此自主机器可以看到需要收获什么,然后继续执行收获的动作。

10.农场机器接受人工智能升级

现代农业往往使用各种各样的机器来保持生产效率。

从拖拉机和收割机到四轴脚踏车和运货卡车,机器是农业的重要组成部分,但是机器故障和持续的维护是一个严重但经常被忽视的影响利润的问题。像 汽车 这样的普通道路交通工具,现在正在用一组非同寻常的电子产品进行制造,从轮胎压力到油位,这些电子产品可以提供各种反馈。

未来的农业机械也将采用同样先进的监测系统。与其等着拖拉机在田里抛锚,还不如提前警告农民任何故障。与物联网相结合,这些物品甚至可以在问题出现之前就预先提醒和维修。

11.人工智能无人机的崛起

展望未来,无人机已经在许多方面得到了应用,要使现有的无人机适应农业生产,所需要的只是硬件和软件的集成,这为这些飞行器提供了额外的用途。

到2027年,农业无人机的市场份额预计将接近5亿。无人驾驶拖拉机也将成为现实,在没有真人指导的情况下,通过编程使其以一定的速度行驶,同时以有效的方式执行特定任务。

12.来自数据库的云共享信息可以帮助农民

由于“Alexa”类型的系统为农民的所有问题提供了解决方案,人工智能可以成为农民的朋友。

建立农业的知识数据库,并能向其询问从动物疾病到土壤质量的一切问题。这样的基础可以学习正确的解决方案和回答问题,然后可以有效地与业务中的其他人共享。

当农业在很大程度上实现自动化时,数据共享无疑将具有重要性。训练系统需要数据,特别是人工智能算法的数据非常有价值。

近年来,农业数据联盟(Agricultural Data Coalition)已成立,旨在帮助农民掌握信息和数据处理技术,以便从研究人员到农场主、农作物买家和保险公司等所有人都能共同努力,提高产量,从而提高所有人的利润。

得益于人工智能技术,总体产量得以提高,将人工智能应用于农业的终目标是提高每平方英尺的作物产量。

产量的提高主要是通过模仿人类认知的算法实现的,在分析大数据时,将农业中的机器学习技术带到前沿,并利用它做出有效的决策。这些数学人工智能公式可以通过决定作物从播种到收获的作过程来帮助提高作物产量。

人工智能解决方案在农业领域的技术有很多,而且具有几乎无限的潜力。农业传感器可以看到外形,识别语音命令和作视觉感知能力来收集所需的数据。

信息管理系统控制收集的数据,并允许人工智能软件基于深度学习技术和机器学习通过预测分析做出决策。这些数据可以用于专门为农业综合企业制造的硬件,比如自动无人机和自动驾驶 汽车 。

充分利用收集到的数据,能为农民提供的服务。农业领域的人工智能解决方案要想在这一领域起飞,就需要在农业实践中集工智能的多方优势。

人工智能在各行各业里面的应用很广泛,在农业中同样也有很大的作用。

1.气象预报

未来农业天气预报将会更加准确,ai广泛应用于农林牧渔业的天气预测,更加准时、准确,还可以针对天气状况提供科学的解决措施。

2.农产品市场需求分析

基于大数据进行未来市场行情预测,减少市场产生因产品数量、地域、时间而供求不统一的现象。比如基于往年的市场行情等预测明年需要种植的农作物。

3.农业灾害预测、减灾抗灾

分析可能会出现的自然灾害,比如蝗灾,火灾,台风及病虫害等。并提出科学的建在救灾方案,减少损失。

4.农作物生长检测

检测作物或养殖畜牧业的动物生长情况,智能提供养殖方案。并检测可能出现的情况。减少人工干预。

5.农业育种

用ai智能分析获取育种方案,缩短育种时间,减少育种成本,提高效率、

6.农业辅助

智能播种,施肥,喷,收获等

农业智能势不可挡!

人工智能应用于农业是大势所趋,是方向,当然全面应用也许比较有个比较漫长的过程。养猪行业是农业大产业中标准化规模的行业,我认为人工智能应用于农业应该从养猪行业获得突破,事实现在京东、 科技 影子、猪场管家等都在这方面已经 探索 并有着应用

人工智能已经实现,比如无人机喷洒农,自动售米机等。未来人工智能会广泛应用!从生产到销售。

人工智能在农业该如何发展,我来讲几点我的想法。

1.种植户用人工智能可以通过网络、感应器掌握田地土壤信息,配合无人机播种、喷水、喷农和撒肥料等。

2.养殖户用人工智能可以通过监控、其他设备,监控鱼塘、养猪场等。

3.人工智能在农村还可以陪伴老人和小孩,照顾他们,有意外可以随时报警,在外打工的年轻人可以通过人工智能掌控家里一切。

希望以上的回答可以帮上你。

移动机器人在农业领域的应用

新蓝海等待开拓!

文|彭晴

7 月 28 日,极飞 科技 在广州发布了量产的农业无人车平台——极飞 R150 农业无人车。R150 农业无人车可以做到智能精准控制与自主行驶,多种作业模式和强大扩展潜力让它可根据不同农事需求,实现精准植保、农资运输、防疫消杀等多种无人化精准作业。

极飞 科技 的新产品印证着其对移动机器人在农业领域前景的看好,事实上,当前移动机器人在农业领域的应用 探索 也正在不断加快!

巡检监测

目前来说,移动机器人在农业领域一个主要的应用就是巡检和监测,这类的移动机器人的结构一般是在底盘的基础上搭载系列传感器来对农作物的生长情况经行检测,采集信息。

农业园区监测采集

福建5G农业园区内,就使用了移动机器人来进行智能巡检。

机器人的“脚”可以360度旋转和移动,能够支持它在农业园区内任意走动,如果遇到障碍物可以自动绕行,支持自动巡检、定点采集、自动转弯、自动返航、自动充电。

这款5G人工智能机器人有先进的人工智能设备,“耳朵”是两个700万像素摄像头,“眼睛”是两个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。

玉米地智能化数据采集

移动机器人搭载激光雷达、摄像头、气象传感器等,还可进入玉米地智能化数据采集、自动获得植株生长周期指标以及环境指标信息,无需人工采集干预,通过信息管理系统直观监测植株发育情况,节约劳动力成本,提高采集时效。

智能监测、分析、管理农作物

日本一企业开发的搭载了机械臂的移动机器人SMASH作为一个移动的农业“生态系统”,除了可以用来监测、分析外还可以管理农作物。

它采用的信息通信技术来监测和检查农作物及土壤,分析收集到的信息,并向农民提供清晰、可行的信息,以支持作物管理。

例如它可以智能采集土壤样本进行分析,监测出作物的生长状态,然后定位并施用农化品。

当农民忙于其他工作时,SMASH可以自主移动,监测作物,检测和治疗疾病,为农民节省大量时间。

采摘及搬运

数据检测及收集之外,移动机器人在农业领域的另一大应用则是采摘及搬运。

采摘及搬运的无人化

国内某蔬菜种植基地率先导入无人驾驶AGV 移动搬运机器人,实现蔬菜采摘及搬运的无人化作,实现了规模化种植,未来将有更多相关农业走向规模化种植,农业机械自动化行业将得益。

在某大棚种植基地,经过科钛特殊定制的顶升式AGV不仅要在露天的环境下搬运培植中的蔬菜出去“晒太阳”,还需要“穿越”田埂去到指定的自动充电区域,面对大棚内部地面崎岖不平,土壤培育落灰严重,栽培槽中有水等情况都能出色得完成任务。

利用移动机器人实现果园田间的自动喷也是目前的主要研发方向。

山东(禹城)向阳坡生态农业 科技 园测试“果园喷机器人”采用履带式设计,可以在田平稳驾驶,该机器人采用自主导航、能实现精准喷等功能。

与传统手工打或机械辅助打相比,此款机器人可降低90%以上劳动强度,24小时工作,劳动效率将得到大幅提升,同时人机分离,人分离的状态,也让农户免受农的毒害。

除了以上这些应用外,还有施肥、除草等环节都能看到移动机器人的身影。

农业机器人 科技 是智能农业发展的重要助推器,目前国内外都在加大智能农业机器人的投入。移动机器人(AGV)产业联盟专家、济南大学机械电子工程系艾长胜也曾表示:“当前移动机器人的应用以室内应用为主,室外场景、大型重载等应用领域需要拓展, 农业、牧业AGV机器人的蓝海市场还有待开发。”

在农业应用的多种场景,机器人厂商们正逐渐展开 探索 ,但目前来说,移动机器人在农业领域的应用还处于起步阶段,从技术的角度而言,室外自主导航、复杂且不平整的地面环境以及底盘与搭载的各类设施之间的协同合作等都使得开发厂商们面临着更多的技术难点,而产品成熟应用也还需要一段时间的验证,不过这也是每一个新兴市场都会面临的问题和必经的过程。因此,我们相信伴随着技术的不断成熟和市场认知度提高,移动机器人在农业领域未来将逐渐得到规模化应用。

对机器人产业健康发展出台了哪些政策?

去年《制造2025》规划落地,明确将工业机器人列入大力推动突破发展十大重点领域之一,促进机器人标准化、模块化发展,扩大市场应用。根据《工信部关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,到2020年,要建立完善的智能制造装备产业体系,产业销售收入超过3万亿元,实现装备的智能化及制造过程的自动化。

智慧农业未来应该是怎样的态势发展

智慧农业未来应该是怎样的态势发展?

随着智慧农业在农业发展中的作用越来越凸显、对智慧农业扶持力度加大,智慧农业应用系统所涉内容将会更加广泛;物联网、大数据、云计算等技术的日益发展和成熟,会推动智慧农业数据处理系统更加精准化、智能化;当前智慧农业企业大多是做解决方案的企业,而鲜有做实际产品的企业,该市场存在很大的空白,未来会兴起一批做产品设备和提供综合的智慧农业企业。

为什么要发明农业机器人?农业机器人未来的发展方向?

为什么要进行农业机器的更新?

农业机器更新有以下5点原因:

A.发生事故性损坏,如撞车、翻沟、捣缸等,无法修复或维修成本过高。

B.生产规模发生变化,原有机器不适应。

C.进口机器因已不生产,无维修配件,无法修理。

D.市场上出现了性能更优的新机器,使用旧机器不合算。

E.旧机器使用了较长时间,技术状态恶化,导致预期成本高于新机器。


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