農業機器人已被證明是世界各地農民的寶貴工具。自工業革命以來，農業變得越來越機械化和自動化，人工智能將這種自動化提升到更高的水平，人工智能的使用與現在的“精準農業”相交，減少了肥料、殺蟲劑、除草劑和水等投入，同時提高產量。

使用空中無人機從空中檢查農作物已經很成熟。航空成像提供了有關作物健康和土壤條件的寶貴見解。監測作物生長的公認方法是使用歸一化差異植被指數（NDVI）地圖。但這不僅僅是被動檢查數據的問題。NDVI數據可以下載到拖拉機上。智能農場設備使用數據來控制肥料的施用。

農業中使用的無人機（UAV）主要有三種類型。

一是固定翼無人機。固定翼無人機的機翼像飛機一樣，通常只有一個或兩個螺旋槳。這種無人機可以在空中停留的時間比旋翼型更長，對于當今龐大的農場來說，長時間的飛行是一個優勢，但是它們需要一條光滑的起飛和著陸跑道，并且比直升機更難駕駛。

二是旋翼無人機。旋翼無人機有多個旋翼，像直升機一樣帶有葉片，最常見的配置具有四個旋翼（四軸飛行器）或六個旋翼，一些無人機還有更多，旋翼無人機比固定翼無人機更容易控制，因為它們可以垂直起飛和降落，所以它們不需要著陸跑道，旋翼無人機通常比固定翼型號便宜。

三是混合無人機。混合動力無人機垂直起飛，然后可以在飛行中切換到滑翔模式，因此，它們結合了其他兩種無人機的優點，混合動力無人機承諾固定翼無人機的飛行時間更長，旋翼型飛機易于使用，然而，混合動力無人機更復雜、更重、更昂貴。該技術也不像其他兩種類型那樣成熟。

用于播種和噴灑的無人機仍然是一個新事物，但它們是商用的。農用車輛中的一些大牌現在提供自動噴灑和播種無人機。

任何想要在美國駕駛起飛時重量超過55磅的無人機（包括貨物）的無人機飛行員都需要通過美國聯邦航空管理局（FAA）申請特別豁免。因此，許多無人機制造商限制了他們的有效載荷能力以避免這一障礙。

播種無人機主要用于覆蓋作物。采用種植覆蓋作物的做法是一種土壤健康做法。覆蓋作物有助于限制土壤侵蝕并減少徑流中的污染。空中無人機最適合在拖拉機和農作物噴灑機難以到達的地方播種。對于噴涂和播種無人機，有效載荷能力是一個關鍵因素。需要注意水箱的大小和噴霧寬度。無人機必須具有足夠強大的電池和提升能力。這些因素的組合將決定一次可以噴灑多少英畝。

更復雜的無人機有一個野外站，為無人機提供大本營。一家供應商提供具有自動儲罐加注功能的現場工作站。現場工作站還可以完全自主地將舊電池換成新電池。先進的自主噴涂無人機利用雷達和其他傳感器，使它們能夠避開障礙物。大多數無人機都是電池供電的。然而，有些人使用燃料。燃料增加了它們的有效載荷能力和飛行時間。

水果和蔬菜收獲機器人仍處于原型階段。他們顯示出巨大的希望。收割機器人的手臂末端工具（EoAT）因每種作物而異。例如，辣椒表面光滑、蠟狀，非常適合用吸盤夾住。西紅柿比辣椒更脆弱，因此機器人使用軟指抓手，在拉動水果以將其與植物分開時扭曲水果。草莓更加嬌嫩，需要格外小心才能收獲。例如，一個收割機器人在握住物品的同時使用莖刀，以避免在拉動時瘀傷。

人工智能輔助視覺檢測成熟度并規劃機械臂的路徑以拔出目標。一些收割機器人具有騎在輪式底座上的關節臂。其他人則在鐵路上旅行或使用軍用車輛等軌道。

一個特別引人注目的收割機器人有兩架空中無人機。無人機通過提供電力的臍帶連接到輪式推車上。無人機在推車旁邊飛行，使用計算機視覺找到成熟的水果并使用抓手將其摘下。采摘后，無人機將作物放入推車的垃圾箱中。推車向下移動，而拴在推車上的無人機根據需要重新定位。

在苗圃中，一項必不可少但累人且耗時的任務是將盆栽植物隔開。當小時，觀賞灌木和幼樹可以緊密地放在一起，以最大限度地利用可用空間。隨著它們的生長和變大，這些植物需要空間來變得茂盛和廣泛。

對于果園來說，將水果從采摘地點拖回收集點是AMR的一個很好的應用。AMR通過自主跟蹤人類采摘者來協助他們。機器人攜帶托盤或箱子，工人可以將采摘的水果放入其中。當托盤裝滿時，機器人自主移動到收集區域。因此，機器人消除了原本需要的行走。它通過使工人能夠繼續采摘來提高生產力。有些供應商提供這種機器人。

對于商業農業，一些除草機器人使用微劑量的除草劑。機器人沿著作物行自主移動。它使用計算機視覺來區分雜草和作物。當發現雜草時，機器人執行器會伸出援手。少量農藥直接沉積在雜草上。因此，使用的化學品要少得多。另一種方法是使用激光去除雜草。因此，該方法不使用化學品，并被認證為有機物。

室內農業激增。在室內種植提供了更可控的環境，有利于精準農業。降低溫室的關鍵成本是LED燈。如今的LED提供與白熾燈泡相同的光強度，功耗降低85%。AI控制照明、溫度、二氧化碳和濕度。氣候可以根據每種作物的需求量身定制。

室內農業的缺點是它是能源密集型的。因此，這樣的農場只對水果和蔬菜等高價值作物具有經濟意義。試圖在里面種植小麥或谷物不會獲利。然而，室內農業的產量要高得多。對于許多作物來說，這可能是一個有吸引力的投資選擇。

來源：中國農機推廣

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