中國科學(xué)院 司金

2019年6月15日，由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院與福建新大陸時(shí)代科技有限公司組建的數(shù)字農(nóng)業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的人工智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人正式在中國以色列示范農(nóng)場智能蔬果大棚開始全天候生產(chǎn)巡檢。這標(biāo)志著我國人工智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人從研發(fā)階段正式進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用階段。

這款機(jī)器人外觀為白色的卡通人物，有清晰的五官和手腳，通過底部的輪子可完成360度旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，流暢地沿著栽培槽自動(dòng)巡檢、定點(diǎn)采集、自動(dòng)轉(zhuǎn)彎、自動(dòng)返航、自動(dòng)充電，如果途中遇到障礙物還能自動(dòng)繞行。

機(jī)器人耳朵上安裝了兩個(gè)700萬像素?cái)z像頭，眼睛上安裝了兩個(gè)500 萬像素?cái)z像頭，頭頂安裝了風(fēng)速風(fēng)力、二氧化碳、光合輻射等感應(yīng)器，嘴巴下方安裝了溫度、濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、實(shí)時(shí)采集。

與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的傳感器相比，這款農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以實(shí)時(shí)移動(dòng)，不僅采集的點(diǎn)位更多，而且圖像和數(shù)據(jù)更全面和精準(zhǔn)。與人工田間檢測相比，農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以全天候工作，采集數(shù)據(jù)更詳細(xì)和連續(xù)。

如果把這款機(jī)器人比作人，那它就是一個(gè)采樣專家。但它的感知范圍更廣、類型更多、精準(zhǔn)度更高，而且它不會(huì)累，可以一直采集大量的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，同時(shí)回傳到平臺。連續(xù)、詳盡、龐大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有助于更好地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化，也意味著能夠在更小的面積里，產(chǎn)出更多、更好的農(nóng)產(chǎn)品。

高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)得益于機(jī)器人擁有的強(qiáng)大的“大腦”——邊緣計(jì)算裝置和人工智能識別算法。它們解決了海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)問題，提升了快速響應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)了前端智能決策。目前，這款機(jī)器人已可以實(shí)時(shí)回傳大量清晰的圖像和視頻，不僅實(shí)現(xiàn)了通過VR 進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程教學(xué)等，也為后續(xù)的人工智能應(yīng)用提供了更多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源。

高質(zhì)量采集是第一步，是未來更多人工智能應(yīng)用的基礎(chǔ)。通過數(shù)據(jù)積累和人工智能算法，下一步機(jī)器人能夠完成深度學(xué)習(xí)，最終將幫助制定生產(chǎn)管理決策，比如自動(dòng)判斷農(nóng)作物的健康狀況、病蟲害的發(fā)生情況等，甚至可以直接通過“仿生手”防治或采摘。

遠(yuǎn)程監(jiān)控大屏幕上能實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人巡檢的軌跡，以及各種采集回來的圖片、視頻和環(huán)境數(shù)據(jù)。這是農(nóng)業(yè)機(jī)器人實(shí)景智能巡檢平臺，通過這個(gè)平臺的云端協(xié)同、可視化智能分析，將實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)場的無人化作業(yè)。

機(jī)器人深度參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程，逐步替代人力，參與決策管理。隨著人工智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人升級換代和推廣應(yīng)用，可望逐步替代農(nóng)民手工勞動(dòng)，破解農(nóng)村勞動(dòng)力不足的難題。

科學(xué)家正在研發(fā)蔬果病蟲害和成熟度識別的核心算法，賦予農(nóng)業(yè)機(jī)器人病蟲害AI 診斷防控、“仿生手”自動(dòng)采摘、自動(dòng)運(yùn)輸?shù)裙δ?，全力打造無人農(nóng)場，降低勞動(dòng)力成本，提升生產(chǎn)效率。