文/朱煥煥 本刊編輯

目前發(fā)達(dá)國(guó)家在農(nóng)業(yè)機(jī)器人研發(fā)上投入較多，投入使用的農(nóng)業(yè)機(jī)器人有近200款。近年來(lái)，我國(guó)在智能化農(nóng)業(yè)裝備研發(fā)上突飛猛進(jìn)，取得了大量成果，并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如智能化的拖拉機(jī)、耕耘播種施肥機(jī)械、灌溉機(jī)械、施藥機(jī)械、收獲機(jī)械、設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人起步較晚，20世紀(jì)90年代中期才開始進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。

我國(guó)最早研究農(nóng)業(yè)機(jī)器人的單位之一是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，隨后許多高校及科研單位也相繼開展了相關(guān)的研究。英國(guó)哈珀亞當(dāng)斯大學(xué)工程主管、國(guó)家精細(xì)農(nóng)業(yè)中心主任（NCPF）Simon Blackmore教授預(yù)測(cè)：“20年內(nèi)，機(jī)器人將徹底變革農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?！睓C(jī)器人將在未來(lái)的農(nóng)業(yè)中擔(dān)任重要的角色。下文將綜合國(guó)內(nèi)外的研究成果，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究情況進(jìn)行介紹。

概述

農(nóng)業(yè)機(jī)器人是一種以農(nóng)產(chǎn)品為操作對(duì)象、兼有人類部分信息感知和四肢行動(dòng)功能、可重復(fù)編程的柔性自動(dòng)化或半自動(dòng)化設(shè)備。它能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，解決勞動(dòng)力不足問(wèn)題，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和作業(yè)質(zhì)量，防止農(nóng)藥、化肥等對(duì)人體的傷害。目前，農(nóng)業(yè)機(jī)器人已有了很大的發(fā)展，機(jī)器人可以取代人工進(jìn)行一定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，如田間及溫室噴灑農(nóng)藥，部分作物收獲及分選作業(yè)，以及一些人類完成有困難的工作，如高處采摘等。農(nóng)業(yè)機(jī)器人的廣泛使用，將會(huì)極大地改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的勞作模式[1]。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)

與工業(yè)機(jī)器人相比，農(nóng)業(yè)機(jī)器人有以下特點(diǎn)：第一，農(nóng)業(yè)機(jī)器人一般要求邊作業(yè)邊移動(dòng)。第二，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的行走不是連接出發(fā)點(diǎn)和終點(diǎn)的最短距離，它具有范圍狹窄、距離較長(zhǎng)及遍及整個(gè)田間的特點(diǎn)。第三，作業(yè)條件變化較大，如不同的氣候、不平的行走道路、傾斜的作業(yè)地面等，還需考慮左右搖擺的問(wèn)題。第四，應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人所需的大量投資由工廠或工業(yè)集團(tuán)支付，而農(nóng)業(yè)機(jī)器人以個(gè)體經(jīng)營(yíng)為主，如果價(jià)格降不下來(lái)，就很難普及。第五，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的使用者是農(nóng)民，不是具有機(jī)械電子知識(shí)的工程師；因此，要求農(nóng)業(yè)機(jī)器人必須具有高可靠性和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)[2]。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人的分類

有業(yè)內(nèi)人士將農(nóng)業(yè)機(jī)器人分為2類，一類是行走系列，主要用于在大面積農(nóng)田中進(jìn)行作業(yè)；另一類是機(jī)械手系列，主要用于在溫室或植物工廠中進(jìn)行作業(yè)（表1）[1]。

表1 農(nóng)業(yè)機(jī)器人類型

智能機(jī)器人在蔬菜產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

智能耕耘機(jī)器人

據(jù)IDTechEx報(bào)告，2016年全球共銷售自動(dòng)駕駛和導(dǎo)航的拖拉機(jī)30多萬(wàn)臺(tái)。歐洲和美國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械公司已經(jīng)推出了完全自主的無(wú)人駕駛和無(wú)牽引車的原型車，配備GPS導(dǎo)航轉(zhuǎn)向和傳感器，包括雷達(dá)、激光和光成像、檢測(cè)和測(cè)距（激光雷達(dá)）[1]。無(wú)人駕駛技術(shù)將使農(nóng)機(jī)可以24 h不間斷地進(jìn)行播種、種植和耕作等。據(jù)英國(guó)農(nóng)民聯(lián)盟2017年2月的報(bào)告，2020年初英國(guó)農(nóng)場(chǎng)將同時(shí)使用油電混合動(dòng)力和電池電動(dòng)拖拉機(jī)，以適應(yīng)不同的種植空間。開發(fā)的輕型農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以不分晝夜、不論天氣好壞連續(xù)工作，還可以收集和傳送關(guān)于田間和作物的實(shí)時(shí)狀況，記錄病蟲害和噴灑農(nóng)藥的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。日本研發(fā)的機(jī)器人拖拉機(jī)可以與人工操作的拖拉機(jī)同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，而效率是后者的1.5倍。利用衛(wèi)星測(cè)定位置信息，可以確保拖拉機(jī)移動(dòng)誤差范圍在10 cm之內(nèi)。近期，日本又研制出無(wú)人駕駛拖拉機(jī)。

在精準(zhǔn)施肥機(jī)械化方面，美國(guó)研制的施肥機(jī)器人會(huì)從不同土壤的實(shí)際情況出發(fā)，進(jìn)行適量施肥。它的準(zhǔn)確計(jì)算合理地減少了施肥的總量，降低了農(nóng)業(yè)成本；而且由于施肥科學(xué)，使地下水質(zhì)得以改善。國(guó)內(nèi)已研制并應(yīng)用了基于GPS或北斗定位導(dǎo)航的智能化變量播種、施肥、旋耕復(fù)式作業(yè)機(jī)具，可一次完成耕整地、播種、施肥等多種作業(yè)，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)電腦顯示屏設(shè)置和調(diào)控機(jī)具作業(yè)參數(shù)，作業(yè)效率、質(zhì)量明顯提高，達(dá)到節(jié)種、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)能降耗之目的[1]。

智能播種、育苗、移栽機(jī)器人

目前，我國(guó)已開發(fā)出適用于用戶各種需求的自動(dòng)播種機(jī)，如針式播種機(jī)、鼓式播種機(jī)，全自動(dòng)和半自動(dòng)播種機(jī)等，其可以實(shí)現(xiàn)一條完整的生產(chǎn)線，所有與播種相關(guān)的操作都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，如卸垛、填土、壓穴或鉆穴、播種、覆蓋、澆灌和碼垛。另外，移栽系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)45 000株/h的移栽能力，并通過(guò)高品質(zhì)的機(jī)械抓手有效降低對(duì)幼苗的傷害程度。在移苗、補(bǔ)苗、分盤上也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

北京工業(yè)大學(xué)植物工廠工程技術(shù)研究中心研制的GD 253-1全穴盤自動(dòng)化海綿基質(zhì)播種機(jī)屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，可實(shí)現(xiàn)300盤/h的播種效率，可為200、128、100、75、50穴等規(guī)格海綿基質(zhì)進(jìn)行播種作業(yè)。該單位還研制出JXPYZ-2智能穴盤移栽機(jī)，可完成從穴盤到定植的自動(dòng)化移栽作業(yè)生產(chǎn)線，移栽效率為1 600株/h，可實(shí)現(xiàn)128穴到72穴、100穴到50穴、穴盤到定植槽等多種規(guī)格穴盤間的移栽作業(yè)。另外，還研發(fā)了電動(dòng)蔬菜小苗移栽機(jī)（適用于基質(zhì)苗、土壤苗移栽；科委重大項(xiàng)目），其采用蓄電池電力驅(qū)動(dòng)，主要應(yīng)用于日光溫室設(shè)施內(nèi)蔬菜小苗的移栽定植，并重點(diǎn)研發(fā)了送苗裝置、取苗裝置、栽苗裝置等。該移栽機(jī)加裝了TBS裝置，即自動(dòng)保持機(jī)體水平裝置，不但可以保證電動(dòng)蔬菜小苗移栽系統(tǒng)可以正常行走，而且可以在路面不平的情況下自動(dòng)保持機(jī)體水平。

為了減少勞動(dòng)力和提高效率，美國(guó)波士頓研究了由滾動(dòng)輪胎、抓手和托盤組成的機(jī)器人，只需要工作人員在觸屏上設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，機(jī)器人就可以將對(duì)象移動(dòng)到相應(yīng)的位置。臺(tái)灣研究人員等開發(fā)的智能機(jī)器人可將幼苗從600穴育苗盤良好轉(zhuǎn)移到48穴育苗盤中，并安裝防止在夾持時(shí)對(duì)幼苗造成損傷的傳感系統(tǒng)。當(dāng)苗盤相鄰時(shí)，每個(gè)苗的移栽時(shí)間通常在2.5～3.5 s[3]。

智能嫁接機(jī)器人

嫁接機(jī)器人主要由日本TGR技術(shù)嫁接研究院所開發(fā)，在進(jìn)行嫁接期間主要有切斷、合位以及接苗3個(gè)流程。嫁接機(jī)器人主要為全自動(dòng)模式，在嫁接苗以及自根苗存在缺失時(shí)可進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并跳過(guò)存在缺陷的苗。該設(shè)備進(jìn)行嫁接的成功率約為98%，其嫁接速度也相對(duì)較高。我國(guó)研究人員研制的蔬菜嫁接設(shè)備主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化控制，可較好促進(jìn)切苗、取苗以及排苗等嫁接工作的實(shí)現(xiàn)，其中中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)有相關(guān)的研究成果。北京工業(yè)大學(xué)植物工廠工程技術(shù)研究中心研制出ZGM-7自動(dòng)化穴盤苗嫁接機(jī)，這款斜插式穴盤嫁接機(jī)采用機(jī)器視覺技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)整排穴苗嫁接。作業(yè)對(duì)象包括黃瓜、西瓜等種苗，嫁接效率為1 200株/h。

智能化管理生產(chǎn)

德國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一款名為BoniRob的農(nóng)業(yè)機(jī)器人，它配備高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航，能將自己的位置精確到2 cm以內(nèi)；其外形像四輪越野車，工作原理是利用光譜成像儀來(lái)區(qū)分出綠色作物和褐色的土壤，在行進(jìn)中記錄每株作物的位置，在生長(zhǎng)季中一次次返回原地觀察它們的生長(zhǎng)狀況。這樣的機(jī)器人可用于田間管理作業(yè)，實(shí)時(shí)觀測(cè)作物的生長(zhǎng)狀況，進(jìn)而及時(shí)采取防治措施。

目前對(duì)于溫室蔬菜，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人全自動(dòng)化管理，工作人員只需通過(guò)電腦或手機(jī)APP就可實(shí)時(shí)監(jiān)控作物生長(zhǎng)狀況；另外，可通過(guò)移動(dòng)端對(duì)不同的作物設(shè)置不同的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化灌溉、施肥、病蟲害防治等管理。水肥一體化設(shè)備的開發(fā)加快了智能化管理全自動(dòng)的步伐。

溫室系統(tǒng)環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)智能化。溫室管家是一款專用于溫室控制的高質(zhì)量人機(jī)界面產(chǎn)品，屬于中國(guó)首創(chuàng)。其性能穩(wěn)定，操作方便，功能先進(jìn)，可以廣泛用于智能溫室的控制系統(tǒng)，且可實(shí)現(xiàn)觸摸式操作。其中，一體化過(guò)程計(jì)算機(jī)這一頂尖設(shè)計(jì)，使全面地對(duì)氣候、灌溉和能源進(jìn)行管理控制得以實(shí)現(xiàn)。在預(yù)控制、自適應(yīng)控制等先進(jìn)控制及當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)的幫助下，一體化過(guò)程計(jì)算機(jī)能夠預(yù)測(cè)溫室內(nèi)不斷變化的環(huán)境，這樣就節(jié)約了時(shí)間成本，并實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用。氣候和灌溉計(jì)算機(jī)被開發(fā)用于溫室及露天的灌溉控制，并用來(lái)管理溫室的氣候；可根據(jù)作物需要選擇適當(dāng)?shù)膯?dòng)時(shí)刻、灌溉循環(huán)的頻率和持續(xù)時(shí)間；也可根據(jù)作物需求自動(dòng)調(diào)整用水量（可能的話可再循環(huán)）。

溫室是一個(gè)密閉的空間，可實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)條件的最優(yōu)化配置。據(jù)了解，小型的迷你溫室系統(tǒng)（圖1）已問(wèn)世，其可提供一個(gè)包含蔬菜生長(zhǎng)所需要的所有水肥環(huán)境。通過(guò)一張“單張呼吸膜”，植物的呼吸作用并不會(huì)受到影響，但是外界的有害病菌會(huì)被這張膜阻隔，有利于蔬菜的健康生長(zhǎng)。同時(shí)，內(nèi)部?jī)?chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能夠保證蔬菜到顧客端還有15 d的保質(zhì)期。由于完全可控的環(huán)境和無(wú)菌條件，這種小型溫室系統(tǒng)是可用的最干凈的栽培方式之一。這些容器的設(shè)計(jì)方式可以將植物受到病菌污染或其他有害因素影響的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。一旦包裝就進(jìn)行密封，也不需要額外澆水。

圖1 小型溫室系統(tǒng)

智能噴藥、噴灌機(jī)器人

日本研制的噴藥機(jī)器人與汽車較為相似，同樣其也是由噴藥自動(dòng)控制設(shè)備、傳感設(shè)備以及壓力設(shè)備等共同組合而成。該噴藥機(jī)器人可有效對(duì)各種樹木與農(nóng)作物進(jìn)行噴藥處理，同時(shí)還可結(jié)合方向傳感器等明確是否直行以及轉(zhuǎn)彎。其中機(jī)器人前端還具有超聲波傳感器與接觸傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)前方1 m范圍內(nèi)情況的檢測(cè)，在遇到障礙物時(shí)，傳感器會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警告信息并運(yùn)行各種保護(hù)措施，如自主停止運(yùn)行與噴藥；在機(jī)器人兩側(cè)還具有手動(dòng)按鈕，可手動(dòng)停止其運(yùn)行[3-4]。目前，在我國(guó)山東德州，出現(xiàn)了共享噴藥機(jī)器人。按照掃碼、交押金、開鎖這幾個(gè)步驟，農(nóng)民可以輕松使用共享機(jī)器人進(jìn)行噴藥作業(yè)。2012年北京工業(yè)大學(xué)植物工廠工程技術(shù)研究中心啟動(dòng)了帶自動(dòng)轉(zhuǎn)移裝置的智能噴灌機(jī)開發(fā)項(xiàng)目，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作，1臺(tái)噴灌機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多跨溫室的灌溉，降低了投入。2018年在貴州等地共推廣智能噴灌機(jī)15臺(tái)。

另外，北京工業(yè)大學(xué)研制出智能噴藥機(jī)（科委重大課題），其能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)施內(nèi)精良施藥的無(wú)人化操作，可借助超聲波傳感器，自動(dòng)探測(cè)目標(biāo)噴灑區(qū)域范圍，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)噴藥，節(jié)省成本，提高施藥精度；能自動(dòng)適應(yīng)番茄、辣椒等高稈作物，最大限度地利用農(nóng)藥資源，節(jié)省藥液。

智能除草機(jī)器人

除草機(jī)器人是由電子計(jì)算機(jī)操作并用雷達(dá)控制的無(wú)人駕駛機(jī)械[5]。英國(guó)的菜田除草機(jī)器人利用攝像機(jī)掃描和計(jì)算機(jī)圖像分析來(lái)進(jìn)行除草，它可以全天候連續(xù)作業(yè)，除草時(shí)不會(huì)破壞土壤。美國(guó)研究人員開發(fā)的除草機(jī)器人所使用的是一部攝像機(jī)和一臺(tái)識(shí)別野草、蔬菜和土壤圖像的計(jì)算機(jī)組合裝置，利用攝像機(jī)掃描和計(jì)算機(jī)圖像分析，層層推進(jìn)除草作業(yè)。德國(guó)農(nóng)業(yè)專家采用計(jì)算機(jī)、GPS定位系統(tǒng)和多用途拖拉機(jī)綜合技術(shù)，研制出可準(zhǔn)確施用除草劑的機(jī)器人。其特點(diǎn)是：當(dāng)機(jī)器人到達(dá)雜草多的地塊時(shí)，GPS接收器便會(huì)做出雜草位置的坐標(biāo)定位圖，機(jī)械桿式噴霧器相應(yīng)部分立即啟動(dòng)進(jìn)行除草劑的噴灑。陳勇等[6]研究了控制農(nóng)田雜草的直接施藥方法，并研制了基于該方法的除草機(jī)器人，該研究減少了除草劑用量并消除霧滴飄移現(xiàn)象，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

智能采摘機(jī)器人

蔬菜采摘是其生產(chǎn)中比較耗時(shí)、耗力的一項(xiàng)工作，需要大量的人工投入，而人工采摘對(duì)蔬菜的損耗較大，影響蔬菜的貯藏、加工和銷售。采用機(jī)械作業(yè)，可通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)蔬菜采摘的自動(dòng)化、智能化，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)成本，并最大程度保證蔬菜的品質(zhì)。

首次應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行果蔬收獲的是美國(guó)學(xué)者于1968年實(shí)現(xiàn)的，但當(dāng)時(shí)開發(fā)的采收機(jī)器人樣機(jī)只能算是半自動(dòng)化的收獲機(jī)械[7-8]。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)以及人工智能控制技術(shù)等的發(fā)展和日趨成熟，日本、美國(guó)、荷蘭、法國(guó)、英國(guó)、意大利、以色列、西班牙等國(guó)家在采摘機(jī)器人上做了大量研究工作，并且試驗(yàn)成功了多種具有人工智能的采摘機(jī)器人[9]。

近幾年，在我國(guó)也掀起了采摘機(jī)器人研究的熱潮。在蔬菜產(chǎn)業(yè)中，采摘智能機(jī)器人已在番茄、西瓜、黃瓜、甜瓜、茄子、甘藍(lán)、蘑菇、草莓、萵苣上得到了應(yīng)用，但是由于采摘對(duì)象的復(fù)雜性和采摘環(huán)境的特殊性，目前市場(chǎng)上仍沒有商品化的采摘機(jī)器人。

▲茄果類蔬菜▲

茄子采摘機(jī)器人

茄子的機(jī)器人采摘技術(shù)研究主要在日本、中國(guó)等國(guó)家得到開展。愛知縣野菜茶葉研究所開發(fā)了針對(duì)V型架栽培茄子的采摘機(jī)器人，采用履帶式底盤和5個(gè)自由度的工業(yè)機(jī)械臂，并集成了配備掌心相機(jī)、真空吸盤、尺寸判斷機(jī)構(gòu)的復(fù)雜四柔性指夾持—果梗切斷式末端執(zhí)行器，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，在去除枝葉遮擋后進(jìn)行的非移動(dòng)采摘試驗(yàn)成功率為62.5%，平均采摘消耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)64.1 s。Hayashi在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要將末端執(zhí)行器改為果梗夾剪一體式結(jié)構(gòu)，并在保留掌心相機(jī)的同時(shí)增加超聲波距離傳感器，同時(shí)將機(jī)械臂自由度增加到7個(gè)。但溫室試驗(yàn)表明：其采摘成功率僅為29.1%，單果采摘耗時(shí)43.2 s。此外濰坊學(xué)院和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等也開展了開放式茄子采摘機(jī)械手臂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

番茄采摘機(jī)器人

1993年，日本近藤等人研制出一臺(tái)具有7個(gè)自由度的番茄采摘機(jī)器人。該機(jī)器人能夠通過(guò)圖像識(shí)別、視覺系統(tǒng)等判斷番茄是否達(dá)到收獲標(biāo)準(zhǔn)，若符合，則控制吸盤把果實(shí)吸住，再由機(jī)械手指抓住果實(shí)，然后通過(guò)機(jī)械手的腕關(guān)節(jié)擰下果實(shí)。該采摘機(jī)器人的采摘速度約為15 s/個(gè)，成功率約為70%。該機(jī)器人存在的問(wèn)題是有些被葉莖遮擋的成熟番茄沒有被成功采摘。2004年，美國(guó)加利福尼亞西紅柿機(jī)械公司在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)博覽會(huì)上展出2臺(tái)全自動(dòng)番茄采摘機(jī)器人。首先將番茄連枝帶葉割倒后卷入分選倉(cāng)，分選設(shè)備挑選出紅色的番茄，并將其通過(guò)輸送帶送入隨行卡車的貨艙內(nèi)，然后將未成熟的番茄連同枝葉一道粉碎，噴撒在田里作肥料[10]。2010年，日本Knodo等[11]在單個(gè)果實(shí)采摘機(jī)器人的基礎(chǔ)上研制出一款新的番茄采摘機(jī)器人。該機(jī)器人適合在高密度種植的溫室大棚中使用，且只能進(jìn)行成串番茄的采摘，最大的承載質(zhì)量為6 kg，采用光電傳感器對(duì)果梗進(jìn)行定位，利用機(jī)械手的末端執(zhí)行器，把一整串果實(shí)剪下來(lái)，單串采摘番茄需要15 s，而且成功率只有50%，采摘成功率較低。其存在的主要問(wèn)題：一是末端執(zhí)行器對(duì)花梗的加緊力度不夠；二是末端執(zhí)行器偏大，無(wú)法在密集的環(huán)境中準(zhǔn)確地夾持。該機(jī)處于研究階段，還無(wú)法進(jìn)行商業(yè)化推廣。

Yasukawa等以單架栽培番茄為對(duì)象，開發(fā)了簡(jiǎn)易的軌道式番茄采摘機(jī)器人樣機(jī)，但該樣機(jī)尚需進(jìn)行溫室內(nèi)與田間的試驗(yàn)驗(yàn)證。東京大學(xué)研究的番茄采摘機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)自然光下溫室淺通道內(nèi)的采摘作業(yè)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化使每果的識(shí)別采摘周期從85 s下降為23 s，但作業(yè)中會(huì)出現(xiàn)夾持失敗、花萼受損和夾持多果而采摘失敗的現(xiàn)象；另外，該研究組還開發(fā)了仿人型雙臂式番茄采摘機(jī)器人，該機(jī)器人完成了室內(nèi)懸掛番茄的采摘試驗(yàn)，目前僅能由人發(fā)送命令來(lái)完成采摘，證實(shí)了仿人作業(yè)的可行性，但識(shí)別定位和采摘作業(yè)的精度與成功率均有待完善和改進(jìn)[12-13]。日本Fujiura等針對(duì)45°傾斜水培櫻桃番茄進(jìn)行了采摘機(jī)器人的開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上將該果實(shí)識(shí)別定位技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)型櫻桃番茄栽培模式，因而機(jī)器人可以不用移動(dòng)底盤而以臺(tái)式裝置完成工作。田間試驗(yàn)證實(shí)其單果采摘周期約為12 s，采摘成功率達(dá)到了81%，其中98%的果實(shí)的花萼保持了完整。Fujiura等開發(fā)了櫻桃番茄逐個(gè)采摘機(jī)器人，采摘成功率為70%，對(duì)于較短和較粗果梗的果實(shí)，吸入環(huán)節(jié)出現(xiàn)困難。該機(jī)器人對(duì)單架栽培櫻桃番茄具有較好的采摘效果，而對(duì)于有2個(gè)以上長(zhǎng)梗的多架栽培，由于會(huì)出現(xiàn)果串定位錯(cuò)誤，初期試驗(yàn)成功率僅23%[14-16]。另外，美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)Ling等[17]研究的番茄采摘機(jī)器人通過(guò)真空吸盤吸持將目標(biāo)果實(shí)拉離果束，進(jìn)而由四指包絡(luò)和拉斷果梗完成采摘。

中國(guó)開展番茄采摘機(jī)器人研究的時(shí)間較晚，但目前科研力量的投入和成果數(shù)量已進(jìn)入世界前列。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李偉團(tuán)隊(duì)開發(fā)的機(jī)型[18-19]在試驗(yàn)結(jié)果中表現(xiàn)為：每一果實(shí)采摘平均耗時(shí)為28 s，采摘成功率為86%。不足之處主要休現(xiàn)在：陰影、亮斑、遮擋均對(duì)識(shí)別效果造成影響，且在茂盛冠層間機(jī)械臂會(huì)刮蹭到莖葉并造成果實(shí)偏移，同時(shí)末端執(zhí)行器可能會(huì)無(wú)法實(shí)施夾持，較粗果梗無(wú)法剪斷或拉拽過(guò)程中果實(shí)掉落。國(guó)家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心針對(duì)吊線栽培番茄開發(fā)的采摘機(jī)器人在試驗(yàn)中表現(xiàn)為：番茄單果的采摘作業(yè)耗時(shí)約24 s，在強(qiáng)光和弱光下的采摘成功率分別達(dá)83.9%和79.4%[20-21]。上海交通大學(xué)Zhao等[22]為提高作業(yè)效率，開發(fā)了雙臂式番茄采摘機(jī)器人。江蘇大學(xué)劉繼展等圍繞番茄采摘機(jī)器人技術(shù)開展了持續(xù)研究，實(shí)現(xiàn)了番茄采摘、現(xiàn)場(chǎng)分級(jí)、收集、運(yùn)輸和卸果的全程自動(dòng)化作業(yè)。臺(tái)灣國(guó)立宜蘭大學(xué)開發(fā)的番茄采摘機(jī)器人采摘成功率為73.3%，采摘中未出現(xiàn)損傷，主要失敗原因是吸盤不能對(duì)其果實(shí)完成吸持，以及果梗無(wú)法扭斷。采摘的平均耗時(shí)達(dá)74.6 s。浙江大學(xué)提出了基于彩色信息和紅外熱成像技術(shù)的樹上水果識(shí)別方法，并且對(duì)7個(gè)自由度番茄收獲機(jī)械手進(jìn)行了機(jī)構(gòu)分析與優(yōu)化。近日，北京工業(yè)大學(xué)植物工廠工程技術(shù)研究中心研制出全柔性采摘機(jī)器人和基于工業(yè)機(jī)器臂的采摘機(jī)器人，不傷果實(shí)，采摘效率每分鐘6～7個(gè)。

甜椒采摘機(jī)器人

目前全球干、鮮辣椒總產(chǎn)量已超過(guò)6 000萬(wàn)t，成為世界上僅次于豆類、番茄的第3大蔬菜作物。其中甜椒作為重要的鮮食蔬菜，在歐美、亞洲、大洋洲等均受到廣泛的歡迎。甜椒的機(jī)器人收獲研究在日本及歐盟得到了更多的推動(dòng)。日本高知技術(shù)大學(xué)針對(duì)甜椒的機(jī)器人收獲開展了持續(xù)的研究，首先開發(fā)了3直角坐標(biāo)機(jī)械臂和剪刀式末端執(zhí)行器的移動(dòng)采摘機(jī)器人；隨后，又針對(duì)V型架式栽培甜椒開發(fā)了關(guān)節(jié)臂式采摘機(jī)器人。歐盟2010—2014年間啟動(dòng)了大型CROPS項(xiàng)目，其中瓦格寧根大學(xué)研究中心的溫室園藝研究所主持了甜椒采摘機(jī)器人的開發(fā)工作，采用軌道式移動(dòng)平臺(tái)和復(fù)雜的9關(guān)節(jié)機(jī)械臂、ToF相機(jī)與彩色CCD組合視覺系統(tǒng)，并配置了兩類不同結(jié)構(gòu)的末端執(zhí)行器。澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)[23]和以色列本古里安大學(xué)[24]等也進(jìn)行了新型甜椒采摘機(jī)器人的開發(fā)，并應(yīng)用小型體感攝像頭實(shí)現(xiàn)果實(shí)的識(shí)別和定位。在甜椒摘取中雙電極熱切割技術(shù)的可行性也得到了證實(shí)。

▲瓜類蔬菜▲

西瓜采摘機(jī)器人

Yoto大學(xué)研制的一個(gè)名叫“STORK”的西瓜采摘機(jī)器人，包括機(jī)器手、視覺傳感器和行走裝置。該機(jī)器人采用立體圖像方法識(shí)別水果的相對(duì)位置，同時(shí)采用3重水果形狀的真空吸盤來(lái)提起西瓜。在試驗(yàn)過(guò)程中由于真空吸盤的位置偏差，以及提供的吸力不足，導(dǎo)致采摘成功率為僅為66.7%。

黃瓜采摘機(jī)器人

荷蘭農(nóng)業(yè)環(huán)境工程研究所研制出一種多功能黃瓜采摘機(jī)器人，其包括自制車輛、機(jī)械手、末端執(zhí)行器、2個(gè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)。采用三菱公司RV-E2的6自由度機(jī)械手，另外在底座增加了1個(gè)線性滑輪變成7個(gè)自由度的機(jī)器人。同時(shí)采用近紅外視覺系統(tǒng)辨識(shí)黃瓜果實(shí)，探測(cè)它的位置，然后通過(guò)機(jī)械手末端執(zhí)行器只收獲成熟的黃瓜，而不損傷其他未成熟的黃瓜。試驗(yàn)時(shí)無(wú)人干擾，機(jī)器人自行采摘，成功率80%，平均45 s采摘1根黃瓜[25]。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和浙江工業(yè)大學(xué)等也開發(fā)了黃瓜采摘機(jī)器人[26-29]。由于黃瓜的顏色與葉片相近，雙波長(zhǎng)視覺傳感器、雙波長(zhǎng)CCD濾波、近紅外圖像等方法分別被應(yīng)用于黃瓜果實(shí)的識(shí)別，同時(shí)在機(jī)械式切割之外還成功實(shí)現(xiàn)了果梗的熱切割[30]。湯修映等[31]研制了6個(gè)自由度黃瓜采摘機(jī)器人，該機(jī)器人基于RGB三基色模型的G分量來(lái)進(jìn)行圖像分割，在特征提取后確定黃瓜的采摘點(diǎn)。同時(shí)提出了新的適合自動(dòng)化采摘的斜柵網(wǎng)架式黃瓜栽培模式。

甜瓜采摘機(jī)器人

以色列和美國(guó)聯(lián)合研制了1臺(tái)甜瓜采摘機(jī)器人。該機(jī)器人主體架設(shè)在以拖拉機(jī)牽引為動(dòng)力的移動(dòng)平臺(tái)上，采用黑白圖像處理的方法進(jìn)行甜瓜的識(shí)別和定位，并根據(jù)甜瓜的特殊性來(lái)增加識(shí)別的成功率。試驗(yàn)表明，該機(jī)器人可以完成85%以上的田間甜瓜的識(shí)別和采摘工作。

▲葉菜類蔬菜▲

甘藍(lán)采摘機(jī)器人

日本國(guó)立農(nóng)業(yè)研究中心研制了甘藍(lán)采摘機(jī)器人。該機(jī)器人由極坐標(biāo)機(jī)械、手指的末端執(zhí)行器、履帶式行走裝置和機(jī)器視覺系統(tǒng)組成。整個(gè)系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動(dòng)，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提取果實(shí)的二維圖像，采用模板匹配的方法識(shí)別合格的甘藍(lán)。采摘速度為55 s/個(gè)，成功率為43%。影響成功率的主要原因是光照條件的不穩(wěn)定、超聲波測(cè)距傳感器的誤差、葉子的遮擋以及機(jī)械故障等[32]。

萵苣采摘機(jī)器人

韓國(guó)Cho等[33]研發(fā)出3個(gè)自由度的機(jī)器人用于收獲萵苣。該機(jī)器人的收獲成功率為94.12%，平均收獲周期為5 s /個(gè)。

水培生菜自動(dòng)采收設(shè)備

生菜作為3大設(shè)施水培蔬菜之一，隨著設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其種植面積和產(chǎn)值迅猛增加；同時(shí)，也代表著工人勞動(dòng)強(qiáng)度的增加、生產(chǎn)成本的提高，機(jī)械化采收變成了迫切的需求。西北農(nóng)林科技大學(xué)通過(guò)一系列的關(guān)于適宜保鮮的生菜采收根長(zhǎng)、采收方式及定植板的輸送方式（采收裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵）、水培生菜自動(dòng)采收裝置關(guān)鍵部件和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等試驗(yàn)，最終制得水培生菜自動(dòng)采收裝置樣機(jī)，采收驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明：切根成功率為82%，拔取搬運(yùn)成功率為85%，作業(yè)效率平均為7.7 s/棵，該試制樣機(jī)可達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期[34]。

▲食用菌▲

蘑菇采摘機(jī)器人

英國(guó)Silsoe研究院研制了蘑菇采摘機(jī)器人，它可以自動(dòng)檢測(cè)蘑菇的位置、大小，并選擇性地采摘和修剪。它的末端執(zhí)行器是帶有軟襯墊的吸引器。采摘速度為6.7個(gè)/s，成功率約為75%。英國(guó)希爾索農(nóng)機(jī)研究所研制出了一款可以高速采摘蘑菇的機(jī)器人，它的采摘效率是人工采摘的2倍，這款機(jī)器人通過(guò)視覺圖像分析軟件來(lái)識(shí)別蘑菇的數(shù)量和等級(jí)，然后用紅外線測(cè)距儀測(cè)定蘑菇的高度，再由真空吸柄根據(jù)計(jì)算得出的具體情況確定需要彎曲和扭轉(zhuǎn)的力度，從而自動(dòng)完成蘑菇采摘[35-36]。

▲其他▲

草莓采摘機(jī)器人

日本是草莓生產(chǎn)和銷售大國(guó)，近幾十年來(lái)其年產(chǎn)量一直居于世界前列，其草莓采摘機(jī)器人研究水平也遙遙領(lǐng)先，先后推出了多種樣機(jī)。根據(jù)草莓種植的地面栽培、高壟栽培、架式栽培等不同模式，其識(shí)別與采摘機(jī)構(gòu)的原理與結(jié)構(gòu)差異極大，不同研究者提出了形式各異的機(jī)器人裝備。

Kondo等首先針對(duì)高壟內(nèi)培草莓開發(fā)了第1代采摘機(jī)器人樣機(jī)。試驗(yàn)結(jié)果顯示：其吸持方式對(duì)較小果實(shí)有較好的效果，但34%的果實(shí)不能被吸持或不能切斷果梗。隨后，針對(duì)第1代樣機(jī)的末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)，又開發(fā)了第2代采摘機(jī)器人樣機(jī)。Hayashi等在此第2代樣機(jī)基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)推出了第3代和第4代樣機(jī)。試驗(yàn)表明：第3代樣機(jī)的采摘成功率和平均耗時(shí)分別為60.0%～65.6%和8.8 s；第4代樣機(jī)通過(guò)去除等待時(shí)間而使采摘平均耗時(shí)下降為6.3 s，但采摘成功率僅有52.6%，其中存在多次作業(yè)完成采摘的情況，失敗絕大多數(shù)來(lái)自于被部分遮擋的果實(shí)的無(wú)法成功檢測(cè)，少量來(lái)自于果梗檢測(cè)誤差造成的切斷失敗，并存在未成熟果實(shí)被誤采的情況。

Yamamoto和Hayashi還針對(duì)沿軌道的移動(dòng)栽培床系統(tǒng)，開發(fā)了基座固定的草莓采摘機(jī)器人。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：采摘成功率達(dá)67.1%，相鄰果實(shí)會(huì)造成影響，存在果實(shí)損傷、相鄰果實(shí)被采下和未成熟果實(shí)被采下的情況，每果的采摘平均耗時(shí)為31.5 s。日本宮崎大學(xué)也研制出了的采摘機(jī)器人。試驗(yàn)表明：該機(jī)器人識(shí)別與采摘的平均耗時(shí)分別為1 s和6 s，果梗檢測(cè)成功率達(dá)93%，部分由于遮擋而檢測(cè)失?。辉诤谏ど系牟烧晒β蔬_(dá)96%，不存在誤采但出現(xiàn)少量漏采；在白色膜上由于出現(xiàn)反射亮斑而影響檢測(cè)，成熟度較低的果實(shí)無(wú)法采到，但成功率也超過(guò)了90%。

愛媛大學(xué)針對(duì)懸掛式栽培床開發(fā)了草莓采摘機(jī)器人。試驗(yàn)表明：機(jī)器人能夠無(wú)損采下所有果實(shí)，但部分未成熟果實(shí)也被采下。單果采摘的平均耗時(shí)為14～20 s；同時(shí)，研究認(rèn)為因?yàn)楦呒茉耘啻蟠蠓奖懔藱C(jī)器人采摘，因而機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和控制算法可以大大簡(jiǎn)化。Yamamoto和Hayashi還將3個(gè)自由度關(guān)節(jié)式機(jī)械臂與軌道移動(dòng)平臺(tái)相結(jié)合, 構(gòu)成從懸掛架式栽培床下方進(jìn)行兩側(cè)機(jī)器人采摘的作業(yè)模式。田間試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)采摘成功率達(dá)89.1%，平均采摘周期為22.2 s。當(dāng)果實(shí)較密集時(shí)機(jī)器人可能誤選擇果梗, 同時(shí)手指容易和相鄰果梗相碰并出現(xiàn)夾持失敗。

日本前川制作所和農(nóng)研機(jī)構(gòu)還針對(duì)懸掛架式栽培合作開發(fā)了M-3型草莓采摘機(jī)器人。試驗(yàn)表明：紅頰草莓的識(shí)別和采摘成功率分別為68.7%和50.6%，而天乙女草莓識(shí)別和采摘成功率則分別達(dá)到75.0%和63.0%，平均采摘耗時(shí)超過(guò)37 s。韓國(guó)農(nóng)科院也構(gòu)建了針對(duì)高架栽培的機(jī)器人采摘系統(tǒng)，其平均采摘周期約為7 s。

中國(guó)的草莓機(jī)器人收獲研究也起步較早，并在多家機(jī)構(gòu)得到持續(xù)開展。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)張鐵中團(tuán)隊(duì)最早開展了草莓采摘機(jī)器人的研究，分別對(duì)壟作和高架草莓栽培推出了不同樣機(jī)。針對(duì)壟作草莓推出了機(jī)器人采摘系統(tǒng)，針對(duì)高架草莓推出了采摘機(jī)器人“采摘童1號(hào)”樣機(jī)，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)采摘成功率達(dá)88%，單果采摘平均耗時(shí)為18.54 s。該“采摘童1號(hào)”樣機(jī)在第七屆世界草莓大會(huì)進(jìn)行了展示。該團(tuán)隊(duì)還提出了壟作栽培的沿行空中軌道與并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合的采摘機(jī)器人方案。

國(guó)家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心馮青春等針對(duì)高架栽培草莓開發(fā)了采摘機(jī)器人。試驗(yàn)表明：所有果實(shí)都被成功檢測(cè)出，但通過(guò)121次作業(yè)僅成功采下86粒果實(shí)，每次采摘平均耗時(shí)為22.3 s，而每次成功采摘的耗時(shí)為31.3 s。其中采摘失敗主要源于吸持失敗和采后掉落。

智能分級(jí)機(jī)器人

柴帆[37]為探索代替人工勞動(dòng)和提高胡蘿卜的分揀速度，建立團(tuán)隊(duì)，并根據(jù)胡蘿卜的外觀特征，開發(fā)了一套集計(jì)算機(jī)、人工智能、模式識(shí)別、微電子技術(shù)等高新技術(shù)為一體的胡蘿卜品質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)及設(shè)備。該機(jī)器人可對(duì)生產(chǎn)線上的胡蘿卜進(jìn)行360°鏡面掃描，掃描處理胡蘿卜圖像只需10 ms，實(shí)現(xiàn)分揀精準(zhǔn)快速，1 s可以處理100張圖像，分揀6根胡蘿卜。另外，上海交通大學(xué)的曹其新等[38]運(yùn)用彩色圖像處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，開發(fā)了草莓揀選機(jī)器人。

近年來(lái)，我國(guó)采后裝備也取得了革命性的進(jìn)展。我國(guó)有關(guān)全自動(dòng)化分級(jí)設(shè)備的先進(jìn)成果包括：針對(duì)馬鈴薯、洋蔥、柑桔等水果蔬菜研發(fā)的自動(dòng)稱重機(jī)，其可以獨(dú)立使用或組成生產(chǎn)線；適合馬鈴薯、洋蔥等類似產(chǎn)品包裝的全自動(dòng)打扣式包裝機(jī)，可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)更換網(wǎng)袋，并使用金屬封口絲，選配絲帶標(biāo)簽等，包裝質(zhì)量為0.5～2.5 kg；針對(duì)馬鈴薯、茄子、西葫蘆、蘋果等易損傷水果蔬菜研發(fā)出的全自動(dòng)臥式打扣包裝機(jī)等。

我國(guó)也掀起了分選機(jī)技術(shù)的革命，通過(guò)三維視覺成像技術(shù)、內(nèi)部品質(zhì)傳感技術(shù)、精確的分選系統(tǒng)、輕柔無(wú)創(chuàng)傷的傳送系統(tǒng)、獨(dú)特的DPS視覺云計(jì)算等，保證了果蔬分選精準(zhǔn)無(wú)誤，即使沒有計(jì)算機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)，電腦也能夠?yàn)橛脩籼峁┳罴训墓呓M合方式，且質(zhì)量、顏色、大小、瑕疵、糖酸度等內(nèi)部品質(zhì)，級(jí)別可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)置。其適用的蔬菜主要包括辣椒、洋蔥、大蒜、番茄等。

存在問(wèn)題

在這個(gè)科技飛躍式發(fā)展的時(shí)代，農(nóng)業(yè)必將插上騰飛的翅膀，擺脫人工的辛苦勞作。在國(guó)內(nèi)外，農(nóng)業(yè)機(jī)器人成為了炙手可熱的研究對(duì)象，同時(shí)也涌現(xiàn)出各種類型的機(jī)器人，在工作精度、效率等方面發(fā)揮了重要作用。但是，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有其特殊性，人工智能的應(yīng)用顯得尤為復(fù)雜，同時(shí)也顯現(xiàn)出一些不足，尚面臨諸多挑戰(zhàn)。

總體看來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展面臨的問(wèn)題主要有：第一，成本問(wèn)題。目前研制出來(lái)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人大都只針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)某一環(huán)節(jié)的某一項(xiàng)作業(yè)而言，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特征之一是季節(jié)性強(qiáng)，造成了農(nóng)業(yè)機(jī)器人的使用效率低，這也間接地增加了農(nóng)業(yè)機(jī)器人的成本。其性價(jià)比不能滿足市場(chǎng)的需要，成為制約農(nóng)業(yè)機(jī)器人商業(yè)化和進(jìn)一步研究應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。只有當(dāng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)成本低于人工收獲成本時(shí), 農(nóng)業(yè)機(jī)器人才能得到推廣，這無(wú)疑對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的成本控制提出了較高的要求。第二，農(nóng)業(yè)機(jī)器人智能化程度問(wèn)題。農(nóng)業(yè)機(jī)器人工作環(huán)境多變，以非結(jié)構(gòu)環(huán)境為主，工作任務(wù)具有極大的挑戰(zhàn)性，因此，農(nóng)業(yè)機(jī)器人對(duì)智能化程度的要求比較高。從目前的技術(shù)水平來(lái)看，在自動(dòng)導(dǎo)航、視覺辨識(shí)定位等方面已有成熟的解決方案，但總的來(lái)講，目前智能系統(tǒng)的發(fā)展還不夠完善，很多任務(wù)無(wú)法由農(nóng)業(yè)機(jī)器人單獨(dú)完成；另一方面，即使具備了一定的智能，開發(fā)難度和應(yīng)用推廣還是一個(gè)難關(guān)[1]。第三，農(nóng)業(yè)機(jī)器人易受環(huán)境變化的影響。在農(nóng)業(yè)機(jī)器人視覺導(dǎo)航應(yīng)用中，受自然光照等外界環(huán)境干擾較大，如作物品種差異、作物缺失、背景多變等復(fù)雜因素，單一的視覺傳感器越來(lái)越難以滿足精確定位的要求，因受環(huán)境變化的影響，檢測(cè)導(dǎo)航信息的穩(wěn)定性也大受影響[39]。第四，準(zhǔn)確率問(wèn)題。在諸多農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究中，很多處于初始研究階段，田間試驗(yàn)的結(jié)果也不具有可復(fù)制性，其功能發(fā)揮不穩(wěn)定。第五，效果問(wèn)題。目前處于試驗(yàn)階段或推廣階段的農(nóng)業(yè)機(jī)器人或多或少都存在機(jī)械損傷、采摘周期長(zhǎng)等問(wèn)題。

發(fā)展前景

正所謂機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)并存，農(nóng)業(yè)機(jī)器人在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的路途中努力前行，是因?yàn)樗o農(nóng)業(yè)機(jī)械化、智能化帶來(lái)了福音。人工智能前景誘人，但對(duì)其研究的路途還很長(zhǎng)，所以，應(yīng)該緊隨時(shí)代發(fā)展的腳步，對(duì)人工智能系統(tǒng)進(jìn)行改造與優(yōu)化，從而確保機(jī)器人能夠在復(fù)雜多變的環(huán)境中協(xié)助人類完成高難度的工作任務(wù)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品的保值、增值貢獻(xiàn)力量。隨著人工智能的發(fā)展，相信農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、智能化必將迎來(lái)更大的發(fā)展！