足不出戶就能掌握農(nóng)作物的生長情況，坐在電腦前就能進(jìn)行施肥、澆水作業(yè)，農(nóng)作物成熟時(shí)機(jī)器人出門收割采摘……這些聽似理想國的智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)如今已不鮮見。

隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械研制可謂“八仙過海各顯神通”。尋找適合本土農(nóng)業(yè)的高科技已經(jīng)不單是科研技術(shù)單位所關(guān)注的問題。

會感知的拖拉機(jī)

一向走在科技前沿的美國，一直致力于將3S技術(shù)，即地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的監(jiān)測和速報(bào)，通過數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)宏觀管理能力，促進(jìn)高效生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展，使農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中完全自動化，進(jìn)而起到作物生長過程中有需必供的作用。

在這套3S系統(tǒng)中，雷達(dá)、衛(wèi)星、拖拉機(jī)，看似不相連的幾樣?xùn)|西，為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密聯(lián)系在一起，在雷達(dá)、衛(wèi)星的幫助下，普通的拖拉機(jī)在完成播種、收割的同時(shí)，還具備著監(jiān)測土地、收集“情報(bào)”的功能。

通過雷達(dá)衛(wèi)星，在農(nóng)場播種的拖拉機(jī)能將它經(jīng)過的每寸土地的情況以及種子播種情況，都實(shí)時(shí)傳播回中控電腦。電腦根據(jù)傳回的數(shù)據(jù)，分析每一塊耕地的土壤特性和農(nóng)作物的生長特性，然后優(yōu)化這塊耕地上所需的種子、肥料、水等各項(xiàng)指標(biāo)，在獲取最大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

拿簡單的施肥來說，哪些耕地肥料充足、哪些耕地肥料欠缺，都會在這個(gè)定位系統(tǒng)的掌控之中，從而使耕種者有的放矢地施肥，避免了均勻施肥導(dǎo)致的一些區(qū)域肥料過多而另一些區(qū)域肥料不足的情況。

在收獲季節(jié)，收割機(jī)上安裝的產(chǎn)量計(jì)量器，在收割的同時(shí)準(zhǔn)確地收集有關(guān)產(chǎn)量的資料，并根據(jù)這些資料繪出各個(gè)田塊的產(chǎn)量分布圖，農(nóng)場主可以利用這種產(chǎn)量分布圖來確定下一季的種植計(jì)劃以及種子、化肥、農(nóng)藥在不同田塊的使用量。

如此“聰明”的拖拉機(jī)只需要一個(gè)人在室內(nèi)的熒屏前就能輕松操作，不僅加快了耕作速度，也減少了種子、化肥、農(nóng)藥的消耗，在提高作物產(chǎn)量20%前提下可節(jié)約成本50%。

機(jī)器人護(hù)理下的農(nóng)作物

“如果沒有陽光，人類將會怎樣?”太陽作為地球上幾乎所有生命的基礎(chǔ)，它的重要性不言而喻。隨著全球人口的激增，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，水資源越來越匱乏，糧食問題一直是懸在世人頭上的“達(dá)摩克利斯之劍”。

鑒于此，一群荷蘭科學(xué)家認(rèn)為，人類應(yīng)防患于未然，找尋解決問題的辦法。面對大多數(shù)科學(xué)家改變農(nóng)作物基因或者加大土地肥料投入的做法，他們另辟蹊徑，將“陽光”搬進(jìn)室內(nèi)，將瓜果蔬菜也都搬進(jìn)室內(nèi)種植。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，所有植物的種植都在完全受控制的環(huán)境下生長。農(nóng)作物被種植在地下滑動托盤內(nèi)，由許多機(jī)器人進(jìn)行護(hù)理，在接受特定光線照射的同時(shí)，這些機(jī)器人會適時(shí)給予農(nóng)作物以適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)。

這種特殊的生長環(huán)境，可以為植物節(jié)省更多能量為其生長所用，而且室內(nèi)種植農(nóng)作物的耗水量僅為傳統(tǒng)戶外種植的10%。

實(shí)驗(yàn)室工作人員對此進(jìn)行了嚴(yán)格的計(jì)算，他說:“當(dāng)前大眾普遍采用戶外種植，強(qiáng)烈的陽光有時(shí)不太適合植物呼吸生長，夜晚，沒有陽光的情況下，植物生長會很緩慢。而在我們的系統(tǒng)中，植物可以一天24小時(shí)接受最適宜的光線照射。植物的生長時(shí)間，是依靠自然光生長時(shí)長的5倍到6倍。”

通過這種方式，人們能獲得更有營養(yǎng)且沒有空氣污染的食物;另外，人們一年四季都能吃到新鮮的蔬菜，而不需要受季節(jié)影響。

田間地頭的好把式

從《變形金剛》到《我的女友是機(jī)器人》再到《鐵甲鋼拳》，銀幕上這些冰冷的機(jī)器人為我們演繹著不同的友情、愛情、親情。其實(shí)在科技飛速發(fā)展的今天，所有的想象都已經(jīng)不止于幻想。機(jī)器人廚師、機(jī)器人畫家、機(jī)器人醫(yī)生、機(jī)器人救生員……越來越多會寫、會畫、會游泳的機(jī)器人已經(jīng)研制出來，甚至連田間地頭的工作，也可以由機(jī)器人來完成。

在最近的菜博會上，我們看到幾個(gè)不停忙碌卻又井然有序的小機(jī)器人。

負(fù)責(zé)嫁接的機(jī)器人屈身苗床之上，精確定位蔬菜瓜果幼苗，然后快速抓取并切削種苗，接合、固定一氣呵成，眨眼之間，一株黃瓜苗和南瓜苗嫁接而成的菜苗就完成了。機(jī)器人的嫁接速度最高可達(dá)每小時(shí)800多株，是人工作業(yè)的6至7倍，嫁接的成功率在95%以上。

另一邊，負(fù)責(zé)采摘的機(jī)器人則在菜架間緩慢行進(jìn)，有成熟的果實(shí)，立刻伸手、固定，手上方的剪刀迅速絞合剪下果實(shí)、放入托盤，整個(gè)過程一氣呵成。據(jù)悉，采摘機(jī)器人運(yùn)用了機(jī)器視覺技術(shù)，靠顏色自主識別成熟的蔬菜以及果梗位置，既能剪下果實(shí)，也不會誤傷果實(shí)。

蔬菜管理機(jī)器人經(jīng)過每一棵蔬菜時(shí)，都會逗留幾秒鐘用來監(jiān)測，就像老師檢查學(xué)生作業(yè)，監(jiān)測沒有問題它才會離開，如果有問題它會舉起“右手”，用噴槍給蔬菜施肥或者噴灑農(nóng)藥，同時(shí)，它“左臂”的燈自動閃爍，釋放紫外線，進(jìn)行殺菌消毒。

這些小機(jī)器人在各自崗位各司其職。

據(jù)機(jī)器人的研發(fā)者中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張鐵中教授介紹，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不僅在嫁接、采摘、噴藥時(shí)可以由機(jī)器人代勞，就連復(fù)雜的溫控工作也可以由智能管理完成。通過各種先進(jìn)儀器，將采集到的信息通過電腦的處理，得知蔬菜需要的營養(yǎng)成分，然后由數(shù)字化程控種植管理系統(tǒng)即時(shí)監(jiān)測蔬菜生長環(huán)境，澆水、控溫、補(bǔ)光，自動完成。

會采摘、懂管理，機(jī)器人成了種菜的好把式。但是如果你認(rèn)為，機(jī)器人只會重復(fù)這些簡單的工作，那你一定OUT了。在我們身邊越來越多掌握不同技能的機(jī)器人已經(jīng)被研發(fā)出來，富士康公司去年就曾宣布，將在3年內(nèi)，在其裝配線上添加一百萬件工業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的自動化裝配。未來，工業(yè)機(jī)器人將代替大多數(shù)勞動力。