新型机器人将颠覆传统农业，保障人类食品安全
2018-5-28 来源：转载 作者：-
随着生活水平不断提升，民众对食品安全也越来越关注，在欧洲，消费者非常在意“舌尖上的安全”，希望食品有一个安全的供应链，当然，也希望生物的多样性得到保护。
在这种情况下，农民需要将农药和化肥的使用量降到最低，甚至通过生态农业和机器人解决方案取代农药和化肥的使用。此外，欧洲农民的平均年龄居各产业榜首，因此，农业也需要一些能吸引年轻人的工作机会。
这就是欧盟Flourish项目针对精准农业开发的新农业机器人解决方案能够发挥作用的地方。在精准农业中使用机器人不仅可以提高产量，而且还可以通过选择性地喷洒单株植物或通过除草来减少对化肥、除草剂和杀虫剂的依赖。
助力农业丰收
精准农业结合了多种技术，在不增加农民劳动的情况下，给植物进行定制化植物的护理，而不会增加农民的劳动。项目联盟通过监测作物健康的关键指标和仅针对需要的植物或受感染地区的治疗来开发创新农业技术。
项目协调员Roland Siegwart教授和研究员Inkyu Sa博士说，“与传统做法相比，精准农业技术对环境更友善，带来更多的经济效益。”考虑到大多数农药都是利用除草剂来控制杂草，从根本上减少这些化学物质的使用并检测农作物田间没有虫害将有助于培育更健康的作物。
农业无人机和农业机器人
精确农业技术开发是一个非常活跃的研究领域，因此Flourish的目标是弥合农业机器人当前和期望能力之间的差距。项目联盟开发了一个自主农作系统，无人机和机器人一起监测作物并精确清除杂草。新开发的机器人系统将小型自主多直升机无人机（UAV）与多用途无人地面车辆（UGV）的航测能力相结合。
“配备相机、各种传感器、GPS和统计软件，无人机可以扫描不同作物特征，如高度、冠层覆盖和叶绿素水平，并提供与植物表型相关的信息，”Siegwart教授和Inkyu Sa博士解释道。无人机还可以区分作物和杂草，而先进的算法则可以优化其飞行路径。一旦无人机完成其任务，它将需要注意的区域传达给UGV。
利用无人机提供的数据，名叫Bonirob的UGV原型自动导航其环境并在设定位置执行操作。例如，它可以将杀虫剂喷洒到选定的作物区域，如果存在杂草，它可以机械地除去它们，避免使用危险的除草剂。
图像识别在Bonirob的操作中起着关键作用。根据植物颜色、形状和大小等参数，机器人可以帮助农民更轻松地对植物进行分类。即使当它们的视觉外观由于天气条件或生长而显著变化时，它也可以更准确地区分期望的植物和杂草之间的作物图案。
目前，Flourish成员正在与最终用户合作定义产品规格并确保利益保持一致。 此外，他们正在评估和优化新开发的系统，使其在更短的设置时间内更加强大和易于使用。项目成员还试图利用诸如机器人操作系统之类的标准通信协议来促进与市场上其他产品的互操作性。当系统准备进入市场时，这将确保最低的准入门槛。
农业技术的进步将使农民能够最大限度地减少化学品的使用，生产更健康的作物，并且产量更高。该系统还预计将降低农民的成本，并减少作物种植对环境的影响。
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