農(nóng)業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，仍有短板要解決??

如果您覺(jué)得科學(xué)種田，高科技種田只有無(wú)人機(jī)，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了，從農(nóng)業(yè)機(jī)械化到農(nóng)業(yè)智能化，無(wú)人機(jī)與機(jī)器人正成為絕對(duì)的主角。農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)正在快速發(fā)展，大量企業(yè)正在開(kāi)發(fā)、測(cè)試，或發(fā)布能執(zhí)行各種任務(wù)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用，是一種可由不同程序軟件控制，以適應(yīng)各種作業(yè)，能感覺(jué)并適應(yīng)作物種類(lèi)或環(huán)境變化，有檢測(cè)(如視覺(jué)等)和演算等人工智能的新一代無(wú)人自動(dòng)操作機(jī)械。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)正在快速發(fā)展，大量成熟企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)正在開(kāi)發(fā)、測(cè)試，或發(fā)布能執(zhí)行各種任務(wù)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括無(wú)人駕駛拖拉機(jī)、無(wú)人機(jī)、物料管理、播種和森林管理、土壤管理、牧業(yè)管理和動(dòng)物管理等。

雖然無(wú)人機(jī)成為市場(chǎng)寵兒的時(shí)間并不久，但是近幾年其發(fā)展速度卻是突飛猛進(jìn)。隨著低空低量高效的精準(zhǔn)施藥、航空專(zhuān)用劑研發(fā)等技術(shù)的逐漸提升，植保無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的巨大潛力正在被挖掘。

國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)植保機(jī)市場(chǎng)可容納15萬(wàn)架農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)，年服務(wù)總值預(yù)計(jì)在450個(gè)億。最近幾年隨著國(guó)家把農(nóng)業(yè)與信息化確定為重點(diǎn)領(lǐng)域，航空植保在國(guó)內(nèi)取得了突破進(jìn)展，并表現(xiàn)出巨大的發(fā)展和應(yīng)用前景，科技與農(nóng)業(yè)的結(jié)合早已成為目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年底，我國(guó)農(nóng)用無(wú)人機(jī)保有量為2324架，且大部分用作演示;2016年6月，我國(guó)農(nóng)用無(wú)人機(jī)保有量已達(dá)到4890架，部分農(nóng)用無(wú)人機(jī)已經(jīng)承擔(dān)起了農(nóng)業(yè)植保作業(yè)的任務(wù)。2017年，植保無(wú)人機(jī)迎來(lái)政策春風(fēng)，中央層面首次將植保無(wú)人機(jī)納入農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼范圍，允許在適宜地區(qū)開(kāi)展植保無(wú)人機(jī)飛機(jī)補(bǔ)貼試點(diǎn)。

技術(shù)的進(jìn)步、巨大的市場(chǎng)需求都在推動(dòng)農(nóng)業(yè)與科技加速融合，“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”成為當(dāng)下受資本追捧的熱門(mén)行業(yè)，未來(lái)植保無(wú)人機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人或?qū)⒊蔀樘镩g地頭的標(biāo)配。

2024年農(nóng)業(yè)機(jī)器人出貨量將從2016年的3.2萬(wàn)部增長(zhǎng)至59.4萬(wàn)部。而且，2024年農(nóng)業(yè)機(jī)器人收入將達(dá)到741億美元。

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，擁有18億畝基本農(nóng)田，每年光是農(nóng)藥噴灑作業(yè)就需要耗費(fèi)大批人力，為了解決我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀的困境，植保無(wú)人機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。噴灑一畝農(nóng)田僅需一兩分鐘，大大節(jié)省了時(shí)間和人力，受到廣大農(nóng)戶(hù)的歡迎，發(fā)展前景可觀(guān)。

“農(nóng)業(yè)機(jī)器人需求增長(zhǎng)主要是由于多種原因，包括人口增長(zhǎng)、食物供應(yīng)壓力增加、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少、農(nóng)田變化、氣候變化、室內(nèi)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，以及農(nóng)業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程加速等。”

智慧農(nóng)業(yè)時(shí)代將至應(yīng)用普及三大瓶頸待突破

隨著工業(yè)機(jī)器人的高速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的機(jī)器人也發(fā)展很快，21世紀(jì)將是農(nóng)業(yè)機(jī)器人與智慧農(nóng)業(yè)的時(shí)代。我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)前景雖好，但發(fā)展與普及的道路并不平坦，據(jù)業(yè)界分析，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的普及道路上還存在諸多瓶頸。

瓶頸一：農(nóng)業(yè)機(jī)器人自身智能系統(tǒng)不夠完善。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)要求農(nóng)業(yè)機(jī)器人具有相當(dāng)?shù)闹悄芎腿嵝陨a(chǎn)能力以適應(yīng)復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)環(huán)境，例如辨識(shí)和避障能力等。

當(dāng)下，研究專(zhuān)家們紛紛將研究重心從機(jī)械部分轉(zhuǎn)向機(jī)器視覺(jué)、人工智能方面，力圖解決農(nóng)業(yè)機(jī)器人的智能問(wèn)題。但總的來(lái)講，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的智能系統(tǒng)發(fā)展還不夠完善，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的智能程度還不能滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，很多任務(wù)無(wú)法由農(nóng)業(yè)機(jī)器人單獨(dú)完成。

瓶頸二：生產(chǎn)成本過(guò)高。

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，間接地增加了農(nóng)業(yè)機(jī)器人的成本。其性?xún)r(jià)比不能滿(mǎn)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。

瓶頸三：柔性生產(chǎn)與智能擴(kuò)展能力有待提高。

由于當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人局限于“專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用機(jī)器人語(yǔ)言、專(zhuān)用微處理器”的封閉式結(jié)構(gòu)，而這種封閉式結(jié)構(gòu)限制了農(nóng)業(yè)機(jī)器人柔性生產(chǎn)能力和智能的擴(kuò)展。獨(dú)立設(shè)計(jì)專(zhuān)用機(jī)電系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式同樣存在著擴(kuò)展性、通用性差的問(wèn)題，如果用采摘蘋(píng)果的機(jī)器人采摘西瓜，從末端執(zhí)行器、機(jī)械部分、控制部分到傳感部分都要更換，相當(dāng)于重新設(shè)計(jì)一個(gè)新的機(jī)器人系統(tǒng)。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人的問(wèn)世，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的結(jié)果，是機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。農(nóng)業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)和應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)方式，促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和新技術(shù)的應(yīng)用中，農(nóng)業(yè)機(jī)器人作為新一代智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械必將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。