機器人可在諸多方面促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園藝行業(yè)發(fā)展，代替人工勞動，完成復(fù)雜、繁重或單調(diào)的工作，并且通過以更為精準(zhǔn)和有針對性的方式使用適當(dāng)必要的工具和原材料，有助于鼓勵農(nóng)業(yè)園藝行業(yè)邁向可持續(xù)發(fā)展道路。
普瑞瓦Kompano摘葉機器人
在今年荷蘭國際園藝展會（GreenTech）上，普瑞瓦推出可獨立在溫室內(nèi)移動行進的摘葉機器人Kompano，可全天候?qū)Ψ阎仓赀M行摘葉操作。在智慧算法和已獲專利的末端執(zhí)行器支持下，這款機器人每周作業(yè)面積達(dá)1公頃，準(zhǔn)確率超過85%。
普瑞瓦與荷蘭種植戶、技術(shù)合作伙伴和專家共同研發(fā)Kompano。這款機器人已在荷蘭的多個溫室進行試驗，并準(zhǔn)備將其投入生產(chǎn)。據(jù)悉首批生產(chǎn)50臺，第一批機器人已經(jīng)交付種植者使用。此外，Kompano生產(chǎn)線未來還將農(nóng)業(yè)機器人業(yè)務(wù)拓展至黃瓜摘葉以及番茄和黃瓜采收。
荷蘭VDL CropTeq摘葉機器人
今年9月，荷蘭工業(yè)企業(yè)VDL集團聯(lián)手荷蘭園藝企業(yè)Bosman Van Zaal推出CropTeq摘葉機器人，專注于解決黃瓜植株的自動化摘葉工作。在荷蘭黃瓜有兩種不同種植方式：傳統(tǒng)種植（傘形栽培）和單桿整枝高空吊蔓栽培。相較于傳統(tǒng)種植方式，后者的優(yōu)點是產(chǎn)量更高（最多可增加50%）以及產(chǎn)品質(zhì)量更佳；缺點是易感染病毒且人工成本更高。這款機器人作業(yè)范圍是在高空吊蔓栽培的黃瓜植株中進行摘葉，未來還將繼續(xù)探索其在番茄等其他吊蔓栽培作物中的應(yīng)用。
這款機器人單臂每小時摘葉1000片以上。在今年9月進入最后整體測試階段，以及在今年第四季度進入市場，并計劃在2022年售出100臺。
（圖源/Hortibiz）Inaho番茄采摘機器人
（圖源/Sweeper官網(wǎng)）Sweeper甜椒采收機器人
（圖源/Crux Agribotics）Crux Agribotics關(guān)于未來黃瓜采摘機器人示意圖
據(jù)世界經(jīng)濟論壇(World Economic Forum)統(tǒng)計，如果世界上有四分之一的農(nóng)場采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方法，全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)量就能提高15%。溫室氣體排放量和用水量將分別減少10%和20%以上。
這項法案將在美國農(nóng)業(yè)部的農(nóng)業(yè)服務(wù)局內(nèi)建立精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)貸款項目。該項目將向那些希望采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)但無法通過傳統(tǒng)融資實現(xiàn)這一目標(biāo)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供低成本和長期貸款。
這將是美國第一個完全用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的聯(lián)邦貸款項目。通過新項目，生產(chǎn)商將不再需要支付高于5%的利息，而是有資格獲得低于2%的利率，貸款期限為3至12年不等。這些貸款將覆蓋任何可以提高效率或減少投入的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。
設(shè)備制造商協(xié)會贊揚參議員德布·菲舍爾(Deb Fischer)和艾米·克洛布徹(Amy Klobuchar)代表美國農(nóng)村的堅定領(lǐng)導(dǎo)，并提出了《2021年精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)貸款項目法案》(Precision Agriculture Loan Program Act of 2021)。這項重要的立法認(rèn)識到精密農(nóng)業(yè)技術(shù)，如機器分段控制、自動導(dǎo)航、變速技術(shù)、遠(yuǎn)程信息處理和精確灌溉，在促進氣候智能型農(nóng)業(yè)方面發(fā)揮的關(guān)鍵作用。據(jù)該協(xié)會的研究表明，在作物種植業(yè)中增加采用精確農(nóng)業(yè)技術(shù)的比例，可以最大限度地對農(nóng)民在提高生產(chǎn)率、作物產(chǎn)量、化肥使用、除草劑使用、化石燃料使用和水使用以及減少碳排放方面產(chǎn)生重大的環(huán)境和經(jīng)濟影響。
《2021年精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)貸款項目法案》將為美國農(nóng)民提供一整套全新的工具，幫助他們實現(xiàn)氣候目標(biāo)，同時繼續(xù)為世界提供糧食和燃料。
普瑞瓦Kompano摘葉機器人
在今年荷蘭國際園藝展會（GreenTech）上，普瑞瓦推出可獨立在溫室內(nèi)移動行進的摘葉機器人Kompano，可全天候?qū)Ψ阎仓赀M行摘葉操作。在智慧算法和已獲專利的末端執(zhí)行器支持下，這款機器人每周作業(yè)面積達(dá)1公頃，準(zhǔn)確率超過85%。
普瑞瓦與荷蘭種植戶、技術(shù)合作伙伴和專家共同研發(fā)Kompano。這款機器人已在荷蘭的多個溫室進行試驗，并準(zhǔn)備將其投入生產(chǎn)。據(jù)悉首批生產(chǎn)50臺，第一批機器人已經(jīng)交付種植者使用。此外，Kompano生產(chǎn)線未來還將農(nóng)業(yè)機器人業(yè)務(wù)拓展至黃瓜摘葉以及番茄和黃瓜采收。
（圖源/Priva）Kompano摘葉機器人
荷蘭VDL CropTeq摘葉機器人
今年9月，荷蘭工業(yè)企業(yè)VDL集團聯(lián)手荷蘭園藝企業(yè)Bosman Van Zaal推出CropTeq摘葉機器人，專注于解決黃瓜植株的自動化摘葉工作。在荷蘭黃瓜有兩種不同種植方式：傳統(tǒng)種植（傘形栽培）和單桿整枝高空吊蔓栽培。相較于傳統(tǒng)種植方式，后者的優(yōu)點是產(chǎn)量更高（最多可增加50%）以及產(chǎn)品質(zhì)量更佳；缺點是易感染病毒且人工成本更高。這款機器人作業(yè)范圍是在高空吊蔓栽培的黃瓜植株中進行摘葉，未來還將繼續(xù)探索其在番茄等其他吊蔓栽培作物中的應(yīng)用。
這款機器人單臂每小時摘葉1000片以上。在今年9月進入最后整體測試階段，以及在今年第四季度進入市場，并計劃在2022年售出100臺。
（圖源/VDL）荷蘭黃瓜的兩種常見種植方式以及摘葉區(qū)域
（圖源/GreenPeak）CropTeq摘葉機器人
（圖源/GreenPeak）CropTeq摘葉機器人
日本Inaho番茄采收機器人
今年10月，日本農(nóng)業(yè)科技公司Inaho宣布在荷蘭番茄大世界（Tomatoworld）展示使用其番茄采摘機器人。任何前往荷蘭番茄大世界參觀的游客可以詳細(xì)了解這款機器人的具體規(guī)格參數(shù)和功能。這款機器人的主要特點有：全自動化采摘零食番茄、AI算法根據(jù)果實顏色和大小識別成熟度、一次充電可使用12小時、可晝夜工作。
據(jù)悉，Inaho在日本種植者之間對這款機器人進行田間試驗，并通過其在夜間勞作證實可將人力勞動減少16%。鑒于日本與荷蘭的種植者在采收和采后流程操作中遵循不同標(biāo)準(zhǔn)，Inaho也在與荷蘭伙伴展開合作，研發(fā)更加適合荷蘭種植者習(xí)慣的機器人。
今年10月，日本農(nóng)業(yè)科技公司Inaho宣布在荷蘭番茄大世界（Tomatoworld）展示使用其番茄采摘機器人。任何前往荷蘭番茄大世界參觀的游客可以詳細(xì)了解這款機器人的具體規(guī)格參數(shù)和功能。這款機器人的主要特點有：全自動化采摘零食番茄、AI算法根據(jù)果實顏色和大小識別成熟度、一次充電可使用12小時、可晝夜工作。
據(jù)悉，Inaho在日本種植者之間對這款機器人進行田間試驗，并通過其在夜間勞作證實可將人力勞動減少16%。鑒于日本與荷蘭的種植者在采收和采后流程操作中遵循不同標(biāo)準(zhǔn)，Inaho也在與荷蘭伙伴展開合作，研發(fā)更加適合荷蘭種植者習(xí)慣的機器人。
（圖源/Hortibiz）Inaho番茄采摘機器人
美國AppHarvest番茄采收機器人
美國溫室公司Appharvest于今年上半年收購了農(nóng)業(yè)機器人公司Root AI。Root AI采收機器人Virgo可以在室內(nèi)和室外運行，但重點是在受控環(huán)境農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。公司在過去三年里收集了大量番茄圖像的數(shù)據(jù)，使這款機器人可以在不同種植環(huán)境下識別50余種番茄品種的成熟階段，借助紅外攝像頭生成特定區(qū)域的3D彩色掃描圖像并進行評估，判斷番茄理想采收時間。
據(jù)悉，目前AppHarvest番茄采收機器人在荷蘭鮮食產(chǎn)品公司Greenco溫室使用，優(yōu)化其在溫室中表現(xiàn)。該機器人有望在2023年投放市場。
美國溫室公司Appharvest于今年上半年收購了農(nóng)業(yè)機器人公司Root AI。Root AI采收機器人Virgo可以在室內(nèi)和室外運行，但重點是在受控環(huán)境農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。公司在過去三年里收集了大量番茄圖像的數(shù)據(jù)，使這款機器人可以在不同種植環(huán)境下識別50余種番茄品種的成熟階段，借助紅外攝像頭生成特定區(qū)域的3D彩色掃描圖像并進行評估，判斷番茄理想采收時間。
據(jù)悉，目前AppHarvest番茄采收機器人在荷蘭鮮食產(chǎn)品公司Greenco溫室使用，優(yōu)化其在溫室中表現(xiàn)。該機器人有望在2023年投放市場。
歐洲與以色列研發(fā)甜椒采摘機器人Sweeper
在歐盟“地平線2020”計劃資助下，多方開展了系列農(nóng)業(yè)機器人研究項目。荷蘭、比利時、瑞典和以色列四個國家科研人員組成的研究團隊對農(nóng)業(yè)機器人開展廣泛研究和試驗，其研究成果是Sweeper甜椒采收機器人。據(jù)悉，這款機器人旨在解決農(nóng)業(yè)勞動力短缺問題，借助計算機視覺技術(shù)判斷甜椒成熟度，可實現(xiàn)較為精準(zhǔn)的采摘操作。采摘一枚甜椒僅需24秒，每日工作時長可達(dá)20小時，準(zhǔn)確率超過60%。有望在三至五年內(nèi)推出商業(yè)版。
在歐盟“地平線2020”計劃資助下，多方開展了系列農(nóng)業(yè)機器人研究項目。荷蘭、比利時、瑞典和以色列四個國家科研人員組成的研究團隊對農(nóng)業(yè)機器人開展廣泛研究和試驗，其研究成果是Sweeper甜椒采收機器人。據(jù)悉，這款機器人旨在解決農(nóng)業(yè)勞動力短缺問題，借助計算機視覺技術(shù)判斷甜椒成熟度，可實現(xiàn)較為精準(zhǔn)的采摘操作。采摘一枚甜椒僅需24秒，每日工作時長可達(dá)20小時，準(zhǔn)確率超過60%。有望在三至五年內(nèi)推出商業(yè)版。
（圖源/Sweeper官網(wǎng)）Sweeper甜椒采收機器人
荷蘭Crux Agribotics黃瓜巡檢采收機器人
荷蘭高科技工業(yè)自動化集團Kind Technologies旗下Crux Agribotics公司通過發(fā)展視覺和機器/深度學(xué)習(xí)軟件，在農(nóng)產(chǎn)品自動分級、分類、包裝等領(lǐng)域提供解決方案。除可用于黃瓜、番茄等產(chǎn)品的自動分級裝置外，公司還在研發(fā)基于視覺技術(shù)和機器的學(xué)習(xí)的黃瓜采摘機器人，通過掃描、采收，根據(jù)位置和大小的詳細(xì)的3D信息。沒有人工干預(yù)的情況下，將黃瓜在采收后自主運輸至包裝區(qū)，實現(xiàn)從采收到包裝的全程自動化處理。
包裝系統(tǒng)根據(jù)不同的包裝或產(chǎn)品要求多線操作，生產(chǎn)線自動進行質(zhì)量檢測并且同步判斷作業(yè)機器人的工作量。帶有視覺系統(tǒng)的機器人還可在溫室檢查作物及葉片情況，并在必要時修剪葉片，優(yōu)化植物生長。攝像頭和傳感器捕獲到的數(shù)據(jù)傳達(dá)給種植者，種植者可以根據(jù)獲得的作物信息預(yù)測產(chǎn)量。機器人途徑作物時還可在早期持續(xù)檢測病害情況。
荷蘭高科技工業(yè)自動化集團Kind Technologies旗下Crux Agribotics公司通過發(fā)展視覺和機器/深度學(xué)習(xí)軟件，在農(nóng)產(chǎn)品自動分級、分類、包裝等領(lǐng)域提供解決方案。除可用于黃瓜、番茄等產(chǎn)品的自動分級裝置外，公司還在研發(fā)基于視覺技術(shù)和機器的學(xué)習(xí)的黃瓜采摘機器人，通過掃描、采收，根據(jù)位置和大小的詳細(xì)的3D信息。沒有人工干預(yù)的情況下，將黃瓜在采收后自主運輸至包裝區(qū)，實現(xiàn)從采收到包裝的全程自動化處理。
包裝系統(tǒng)根據(jù)不同的包裝或產(chǎn)品要求多線操作，生產(chǎn)線自動進行質(zhì)量檢測并且同步判斷作業(yè)機器人的工作量。帶有視覺系統(tǒng)的機器人還可在溫室檢查作物及葉片情況，并在必要時修剪葉片，優(yōu)化植物生長。攝像頭和傳感器捕獲到的數(shù)據(jù)傳達(dá)給種植者，種植者可以根據(jù)獲得的作物信息預(yù)測產(chǎn)量。機器人途徑作物時還可在早期持續(xù)檢測病害情況。
（圖源/Crux Agribotics）Crux Agribotics關(guān)于未來黃瓜采摘機器人示意圖
美國：新的參議院法案將為精密農(nóng)業(yè)設(shè)備提供貸款
美國華盛頓特區(qū)參議院農(nóng)業(yè)委員會成員、美國參議員德布·菲舍爾(內(nèi)布拉斯加州共和黨)和艾米·克羅布徹(明尼蘇達(dá)州民主黨)提出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)貸款法案。這項兩黨立法將在美國農(nóng)業(yè)部(USDA)內(nèi)部創(chuàng)建一個項目，為有興趣購買精密農(nóng)業(yè)設(shè)備的農(nóng)民和牧場主提供貸款融資。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(Precision agriculture)是農(nóng)業(yè)和牧業(yè)領(lǐng)域廣泛使用的新技術(shù)，可以讓生產(chǎn)者減少對環(huán)境的影響，降低成本，提高生產(chǎn)率。
“農(nóng)民和牧場主可以通過精密的農(nóng)業(yè)設(shè)備來保護我們的土地和資源，然而，高昂的前期成本意味著許多企業(yè)難以獲得這些尖端和氣候友好型技術(shù)。我們的兩黨立法將允許更多的生產(chǎn)商投資于他們需要的設(shè)備，使他們的運營更高效、更環(huán)保、更多產(chǎn)，”菲舍爾說。
“美國的經(jīng)濟繁榮依賴于我們農(nóng)田的健康。這項立法將幫助農(nóng)民投資于精確的農(nóng)業(yè)工具，如土壤測繪和航空圖像技術(shù)，以降低成本并幫助其保護環(huán)境。我很自豪能和參議員費舍爾一起領(lǐng)導(dǎo)這項兩黨法案，我將繼續(xù)推動加強全國農(nóng)村社區(qū)的政策。”
美國華盛頓特區(qū)參議院農(nóng)業(yè)委員會成員、美國參議員德布·菲舍爾(內(nèi)布拉斯加州共和黨)和艾米·克羅布徹(明尼蘇達(dá)州民主黨)提出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)貸款法案。這項兩黨立法將在美國農(nóng)業(yè)部(USDA)內(nèi)部創(chuàng)建一個項目，為有興趣購買精密農(nóng)業(yè)設(shè)備的農(nóng)民和牧場主提供貸款融資。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(Precision agriculture)是農(nóng)業(yè)和牧業(yè)領(lǐng)域廣泛使用的新技術(shù)，可以讓生產(chǎn)者減少對環(huán)境的影響，降低成本，提高生產(chǎn)率。
“農(nóng)民和牧場主可以通過精密的農(nóng)業(yè)設(shè)備來保護我們的土地和資源，然而，高昂的前期成本意味著許多企業(yè)難以獲得這些尖端和氣候友好型技術(shù)。我們的兩黨立法將允許更多的生產(chǎn)商投資于他們需要的設(shè)備，使他們的運營更高效、更環(huán)保、更多產(chǎn)，”菲舍爾說。
“美國的經(jīng)濟繁榮依賴于我們農(nóng)田的健康。這項立法將幫助農(nóng)民投資于精確的農(nóng)業(yè)工具，如土壤測繪和航空圖像技術(shù)，以降低成本并幫助其保護環(huán)境。我很自豪能和參議員費舍爾一起領(lǐng)導(dǎo)這項兩黨法案，我將繼續(xù)推動加強全國農(nóng)村社區(qū)的政策。”
據(jù)世界經(jīng)濟論壇(World Economic Forum)統(tǒng)計，如果世界上有四分之一的農(nóng)場采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方法，全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)量就能提高15%。溫室氣體排放量和用水量將分別減少10%和20%以上。
這項法案將在美國農(nóng)業(yè)部的農(nóng)業(yè)服務(wù)局內(nèi)建立精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)貸款項目。該項目將向那些希望采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)但無法通過傳統(tǒng)融資實現(xiàn)這一目標(biāo)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供低成本和長期貸款。
這將是美國第一個完全用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的聯(lián)邦貸款項目。通過新項目，生產(chǎn)商將不再需要支付高于5%的利息，而是有資格獲得低于2%的利率，貸款期限為3至12年不等。這些貸款將覆蓋任何可以提高效率或減少投入的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。
設(shè)備制造商協(xié)會贊揚參議員德布·菲舍爾(Deb Fischer)和艾米·克洛布徹(Amy Klobuchar)代表美國農(nóng)村的堅定領(lǐng)導(dǎo)，并提出了《2021年精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)貸款項目法案》(Precision Agriculture Loan Program Act of 2021)。這項重要的立法認(rèn)識到精密農(nóng)業(yè)技術(shù)，如機器分段控制、自動導(dǎo)航、變速技術(shù)、遠(yuǎn)程信息處理和精確灌溉，在促進氣候智能型農(nóng)業(yè)方面發(fā)揮的關(guān)鍵作用。據(jù)該協(xié)會的研究表明，在作物種植業(yè)中增加采用精確農(nóng)業(yè)技術(shù)的比例，可以最大限度地對農(nóng)民在提高生產(chǎn)率、作物產(chǎn)量、化肥使用、除草劑使用、化石燃料使用和水使用以及減少碳排放方面產(chǎn)生重大的環(huán)境和經(jīng)濟影響。
《2021年精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)貸款項目法案》將為美國農(nóng)民提供一整套全新的工具，幫助他們實現(xiàn)氣候目標(biāo)，同時繼續(xù)為世界提供糧食和燃料。
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