浙江成為全國農(nóng)業(yè)“機器換人”示范省 大力推進農(nóng)業(yè)全程機械化發(fā)展
稻田用無人機植保、果園用“互聯(lián)網(wǎng)+”設(shè)施精準(zhǔn)施肥、豬舍用機械自動喂料……10月9日,農(nóng)業(yè)部正式批準(zhǔn)浙江創(chuàng)建全國農(nóng)業(yè)“機器換人”示范省。
為發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化,浙江省制定了《浙江省創(chuàng)建農(nóng)業(yè)領(lǐng)域“機器換人”示范省建議方案》。浙江省將大力推進主要糧食作物和主要經(jīng)濟作物生產(chǎn)全程機械化,協(xié)調(diào)推進養(yǎng)殖業(yè)機械化,到2020年力爭建成一批主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化的示范縣及機械化、設(shè)施化、智能化程度突出的示范基地。
“機器人+農(nóng)業(yè)”引領(lǐng)新潮流 行業(yè)前景蒸蒸日上
隨著人口老齡化加劇,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快,激增人口與有限耕地矛盾加劇,全球氣候變暖,極端天氣頻發(fā)等問題出現(xiàn),全球農(nóng)業(yè)面臨極其嚴(yán)峻的考驗。無論是美國、德國、英國、法國等發(fā)達國家,還是中國為代表的發(fā)展中國家都在思考這個問題,寄希望于機器人技術(shù)可以帶動農(nóng)業(yè)升級。
事實上,同工業(yè)機器人或者其他領(lǐng)域機器人相比,農(nóng)業(yè)機器人工作環(huán)境多變,以非結(jié)構(gòu)環(huán)境為主,工作任務(wù)具有極大的挑戰(zhàn)性。因此,一般而言,農(nóng)業(yè)機器人對智能化程度的要求要遠高于其他領(lǐng)域機器人。
21世紀(jì)以前農(nóng)業(yè)機器人是機械電器自動化設(shè)備,21世紀(jì)以后是加入人工智能、機器視覺等新技術(shù)的自動化設(shè)備。在即將到來互聯(lián)網(wǎng) 時代,農(nóng)業(yè)更多是通過互聯(lián)網(wǎng)信息平臺,打通上下游,獲得農(nóng)業(yè)相關(guān)信息咨詢以及一定的技術(shù)服務(wù)支持。而“機器人 農(nóng)業(yè)”的深度定制,則將成為未來發(fā)展新潮流,給農(nóng)業(yè)帶來一場新的變革。“機器人+”農(nóng)業(yè)模式主要以人工智能的機器人技術(shù)為支撐,將信息技術(shù)進行集成,通過感知識別、智能分析、自動控制、柔性作業(yè)等方式,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能,最終將農(nóng)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化大大向前推進。
在農(nóng)業(yè)機器人研究上,日本集中研究力量,共同實施開發(fā)計劃,目前居于世界各國之首。早在1995年,日報參與研究的私營農(nóng)機制造商就達41家。研究的對象不單是農(nóng)業(yè)機械,還包括與機械化作業(yè)效率有關(guān)的肥料、農(nóng)藥等生產(chǎn)資料的開發(fā)。研究課題的設(shè)置涉及蔬菜、旱作水田、畜產(chǎn)和果樹等方面。
在美國,農(nóng)業(yè)機器人的研究與應(yīng)用也領(lǐng)先于他國。雖然目前無法做到農(nóng)業(yè)耕作全過程的自動化作業(yè),80%的大農(nóng)場已普及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)+機器人技術(shù),農(nóng)場主通過高度自動化的大型農(nóng)業(yè)機器人,3個人可完成1萬英畝的土地管理和玉米收割,效率遠遠超越人力。
農(nóng)業(yè)機器人
與發(fā)達國家相比,我國農(nóng)業(yè)機器人起步較晚,在研究與開發(fā)方面尚處于起步階段。20世紀(jì)90年代中期,國內(nèi)才開始了農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)的研發(fā)。隨著技術(shù)的進步,我國農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)范圍亦在逐步擴大,目前在耕耘機器人、除草機器人、施肥機器人、噴藥機器人、蔬菜嫁接機器人、收割機器人、采摘機器人等方面均有研發(fā)。
其實,農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)江創(chuàng)建全國農(nóng)業(yè)“機器換人”示范省,表明我國農(nóng)業(yè)改革正逐步走向智能化,精密化,機器人化方向。今日浙江省開先例,今后必將推行至全國。顯而易見,作為百業(yè)基礎(chǔ)第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè),其智能化改造空間巨大。隨著農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)業(yè)機器人等相關(guān)產(chǎn)業(yè)定將飛速增長。
資料顯示,2014年全球?qū)I(yè)服務(wù)機器人銷量24200臺,銷售額37.7億美元,其中,農(nóng)業(yè)機器人銷量和銷售額占比分別為28%和26%。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)機器人作為新一代智能化的農(nóng)業(yè)機械必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。按照銷量年均12%增長,售價14萬美元一臺計算,至2021年,全球農(nóng)業(yè)機器人的銷售量將超過1.4萬臺,銷售額將超過20億美元。
全球市場前景一片光明,但就目前而言,由于價格高、普及低、質(zhì)量問題等眾多原因,我國絕大多數(shù)大部分農(nóng)民并不太信任機器人,也不愿意花費巨資來購買。這給農(nóng)業(yè)機器人的發(fā)展帶來了阻礙。
以植保噴藥無人機為例。農(nóng)用無人機表現(xiàn)出的省時、及時、噴施速度快、效率高、安全性高,折舊率低、單位作業(yè)人工成本不高、易于維修等特點,農(nóng)用無人機噴灑技術(shù)采用噴霧噴灑方式至少可以節(jié)約50%的農(nóng)藥使用量,節(jié)約90%的用水量,這將很大程度的降低了資源成本,也保護了環(huán)境。然而農(nóng)業(yè)無人機好用卻又不易用。
價格昂貴是第一道門檻:售價高達萬元到百萬元不等,單從價格上這絕非是我國農(nóng)民家庭可以接受的。其次,技術(shù)缺失,行業(yè)內(nèi)魚龍混雜。日本的雅馬哈植保無人機RMAX是經(jīng)過了30多年的技術(shù)積累和持續(xù)改進,才使得該產(chǎn)品成為全球行業(yè)的標(biāo)桿。而當(dāng)前我國植保無人機企業(yè)多數(shù)是由航模制造商轉(zhuǎn)型,所生產(chǎn)的機型又多數(shù)為電動植保無人機,智能化程度低,其配備的電池平均續(xù)航能力為8—15分鐘,在飛防過程中需要準(zhǔn)備多組電池更換,而平均每組電池價格上千元,成本較高。
總體而言,農(nóng)業(yè)機器人可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)生效率,減輕農(nóng)民繁重的農(nóng)活,對未來現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)有著十分重要的作用。隨著國家政策支持,加大研究投入,技術(shù)的進步,科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,推行集體購置、分時租賃等模式,那么,農(nóng)業(yè)機器人的價格、普及等問題都能得到改善。人地矛盾、自然環(huán)境惡化、人口老齡化等已然是客觀存在的問題,而“機器人 農(nóng)業(yè)”是解決這些問題的重要途徑,可預(yù)見,農(nóng)業(yè)機器人以及相關(guān)行業(yè)前景蒸蒸日上!