隨著生活水平不斷提升，民眾對食品安全也越來越關(guān)注，在歐洲，消費者非常在意“舌尖上的安全”，希望食品有一個安全的供應(yīng)鏈，當然，也希望生物的多樣性得到保護。

 

    在這種情況下，農(nóng)民需要將農(nóng)藥和化肥的使用量降到最低，甚至通過生態(tài)農(nóng)業(yè)和機器人解決方案取代農(nóng)藥和化肥的使用。此外，歐洲農(nóng)民的平均年齡居各產(chǎn)業(yè)榜首，因此，農(nóng)業(yè)也需要一些能吸引年輕人的工作機會。

 

    這就是歐盟Flourish項目針對精準農(nóng)業(yè)開發(fā)的新農(nóng)業(yè)機器人解決方案能夠發(fā)揮作用的地方。在精準農(nóng)業(yè)中使用機器人不僅可以提高產(chǎn)量，而且還可以通過選擇性地噴灑單株植物或通過除草來減少對化肥、除草劑和殺蟲劑的依賴。

 

    助力農(nóng)業(yè)豐收

 

    精準農(nóng)業(yè)結(jié)合了多種技術(shù)，在不增加農(nóng)民勞動的情況下，給植物進行定制化植物的護理，而不會增加農(nóng)民的勞動。項目聯(lián)盟通過監(jiān)測作物健康的關(guān)鍵指標和僅針對需要的植物或受感染地區(qū)的治療來開發(fā)創(chuàng)新農(nóng)業(yè)技術(shù)。

 

    項目協(xié)調(diào)員Roland Siegwart教授和研究員Inkyu Sa博士說，“與傳統(tǒng)做法相比，精準農(nóng)業(yè)技術(shù)對環(huán)境更友善，帶來更多的經(jīng)濟效益。”考慮到大多數(shù)農(nóng)藥都是利用除草劑來控制雜草，從根本上減少這些化學(xué)物質(zhì)的使用并檢測農(nóng)作物田間沒有蟲害將有助于培育更健康的作物。

 

    農(nóng)業(yè)無人機和農(nóng)業(yè)機器人

 

    精確農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)是一個非常活躍的研究領(lǐng)域，因此Flourish的目標是彌合農(nóng)業(yè)機器人當前和期望能力之間的差距。項目聯(lián)盟開發(fā)了一個自主農(nóng)作系統(tǒng)，無人機和機器人一起監(jiān)測作物并精確清除雜草。新開發(fā)的機器人系統(tǒng)將小型自主多直升機無人機（UAV）與多用途無人地面車輛（UGV）的航測能力相結(jié)合。

 

    “配備相機、各種傳感器、GPS和統(tǒng)計軟件，無人機可以掃描不同作物特征，如高度、冠層覆蓋和葉綠素水平，并提供與植物表型相關(guān)的信息，”Siegwart教授和Inkyu Sa博士解釋道。無人機還可以區(qū)分作物和雜草，而先進的算法則可以優(yōu)化其飛行路徑。一旦無人機完成其任務(wù)，它將需要注意的區(qū)域傳達給UGV。

 

    利用無人機提供的數(shù)據(jù)，名叫Bonirob的UGV原型自動導(dǎo)航其環(huán)境并在設(shè)定位置執(zhí)行操作。例如，它可以將殺蟲劑噴灑到選定的作物區(qū)域，如果存在雜草，它可以機械地除去它們，避免使用危險的除草劑。

 

    圖像識別在Bonirob的操作中起著關(guān)鍵作用。根據(jù)植物顏色、形狀和大小等參數(shù)，機器人可以幫助農(nóng)民更輕松地對植物進行分類。即使當它們的視覺外觀由于天氣條件或生長而顯著變化時，它也可以更準確地區(qū)分期望的植物和雜草之間的作物圖案。

 

    目前，F(xiàn)lourish成員正在與最終用戶合作定義產(chǎn)品規(guī)格并確保利益保持一致。 此外，他們正在評估和優(yōu)化新開發(fā)的系統(tǒng)，使其在更短的設(shè)置時間內(nèi)更加強大和易于使用。項目成員還試圖利用諸如機器人操作系統(tǒng)之類的標準通信協(xié)議來促進與市場上其他產(chǎn)品的互操作性。當系統(tǒng)準備進入市場時，這將確保最低的準入門檻。

 

    農(nóng)業(yè)技術(shù)的進步將使農(nóng)民能夠最大限度地減少化學(xué)品的使用，生產(chǎn)更健康的作物，并且產(chǎn)量更高。該系統(tǒng)還預(yù)計將降低農(nóng)民的成本，并減少作物種植對環(huán)境的影響。