農(nóng)業(yè)機(jī)器人來到應(yīng)用窗口期，助力未來百億人口糧食安全

　　近日西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院楊福增教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)出我國首臺(tái)蘋果雙臂采摘機(jī)器人，受到了業(yè)界的廣泛的關(guān)注，意味著我國在農(nóng)業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域再次取得了重大突破。

　　據(jù)了解，對(duì)比國內(nèi)外同類型機(jī)器人，目前西農(nóng)大雙臂蘋果采摘機(jī)器人在多方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)趕超，一是機(jī)器人識(shí)別速度低至0.015秒;二是仿生旋轉(zhuǎn)拉拽，能耗小，采摘方式靈巧;三是兩臂協(xié)同的工作方式極大提高了整機(jī)采摘效率。

　　蘋果采摘在整條蘋果產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)了主要部分，約占整個(gè)生產(chǎn)過程作業(yè)量的40%，占總生產(chǎn)成本更是高達(dá)50%-70%，如果能將采摘作業(yè)變成由機(jī)器人完成，將能降低采摘成本，并大幅提高效率，對(duì)推動(dòng)讓更多人吃上蘋果有著重大意義。

　　智慧農(nóng)業(yè)是發(fā)展趨勢(shì)

農(nóng)業(yè)機(jī)器人是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)器人，可以由不同程序軟件控制，能適應(yīng)各種農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境的新一代無人自動(dòng)操作機(jī)械，能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，解決勞動(dòng)力不足，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和作業(yè)質(zhì)量，防止農(nóng)藥、化肥等對(duì)人體的傷害。

　　農(nóng)業(yè)作業(yè)場(chǎng)景復(fù)雜，故而機(jī)器人種類較多，根據(jù)工作內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)不同，常見的有采摘機(jī)器人、除草機(jī)器人、施肥機(jī)器人、打藥機(jī)器人、授粉機(jī)器人、耕作機(jī)器人等等。

　　如今，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)正在改變著這個(gè)時(shí)代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也從機(jī)械化向數(shù)字化邁進(jìn)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)悄然改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，高端智能化階段逐漸到來。

　　農(nóng)業(yè)機(jī)器人在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大，其可以有效解決生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)力減少等難題，特別是在新冠疫情長期影響的背景下，在多個(gè)領(lǐng)域增加農(nóng)業(yè)機(jī)器人的推廣應(yīng)用，可以幫助解決人工操作減少、人員間無法接觸等實(shí)際困難。

　　近年來我國也在加速對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研發(fā)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式、解決勞動(dòng)力不足以及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的規(guī)模化、多樣化和精準(zhǔn)化等多方面顯示出了極大的優(yōu)越性，已逐漸成為農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的重要方向。

　　農(nóng)業(yè)機(jī)器人助力百億人口糧食安全

　　就在前不久，聯(lián)合國宣布，世界人口在2022年11月15日達(dá)到80億。并且預(yù)計(jì)到2030年全球人口將增長至85億左右，2050年達(dá)到97億，到2080年后將達(dá)到約104億的峰值，并保持這個(gè)水平到2100年。

　　日益增長的人口對(duì)糧食安全的負(fù)擔(dān)將越來越重，今年7月發(fā)布的《2022年世界糧食安全和營養(yǎng)狀況》指出，截至2021年，全球還有多達(dá)8.28億人受饑餓影響，可見提高糧食產(chǎn)量已是迫在眉睫。

　　使用農(nóng)業(yè)機(jī)器人可進(jìn)行數(shù)字化農(nóng)業(yè)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、智能化和高效率，從而提高糧食產(chǎn)量，同時(shí)還能和無土栽培等技術(shù)相結(jié)合，打造出真正的無人農(nóng)場(chǎng)，讓任何地方都能出產(chǎn)糧食，如此將能真正解決未來百億人口的糧食問題。

　　目前我國農(nóng)業(yè)機(jī)器人還處于起步階段，市場(chǎng)規(guī)模并不大，但增長速度讓人驚喜，數(shù)據(jù)顯示，2014年我國農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為0.91億元，2019年我國農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模增長至4.97億元，各方面增長約30%以上。

　　這對(duì)機(jī)器人企業(yè)來說也是一個(gè)機(jī)會(huì)，大家都處于同一起跑線上，農(nóng)業(yè)作為典型的勞動(dòng)密集產(chǎn)業(yè)，人工成本幾乎占農(nóng)業(yè)總支出的41%，機(jī)器換人有著足夠吸引人的性價(jià)比，并且，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)太過辛苦，年輕人大都不愿從事，使用機(jī)器人替代也是必然趨勢(shì)。

　　自“中國制造2025”發(fā)布實(shí)施以來，發(fā)展高端農(nóng)業(yè)機(jī)器人裝備成為社會(huì)一項(xiàng)重要任務(wù)。去年底印發(fā)的《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》就明確指出，要重點(diǎn)研制果園除草、精準(zhǔn)植保、采摘收獲、畜禽喂料、淤泥清理等農(nóng)業(yè)機(jī)器人。

　　不久前，工信部和農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司征集并發(fā)布了機(jī)器人在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用場(chǎng)景，形成一批可復(fù)制可借鑒的成果。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2026年農(nóng)業(yè)機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到10.44億元，發(fā)展前景可觀。

　　對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，有業(yè)內(nèi)專家表示，預(yù)計(jì)2024年將是農(nóng)業(yè)機(jī)器人的“觸發(fā)年”，經(jīng)歷近幾年的鋪墊、試驗(yàn)之后，未來兩年將不斷增長，2024年出貨量將開始大幅加速。農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)化配套的成本也將開始逐步下降，進(jìn)一步推動(dòng)大規(guī)模使用。