从世界机器人大会看未来农业机器人发展方向

火红的人生

从世界机器人大会看未来农业机器人发展方向



2015年11月23—25日，世界机器人大会在北京国家会议中心举行。如果您认为这又是一个标榜“世界”的本土代理商订销会，那您就错了。

从数据上来看，大会吸引了12个机器人国际组织、58家国内科研机构以及来自日本、美国、韩国等多国的100多家的顶级机器人企业参加；从展出形式来看，虽然展商总数不多，但每家企业的展区布置都别致大气；除此之外，此次大会还包括学术研讨会和青少年机器人大赛，来自100多个国家的100多名专家学者和机器人青少年爱好者齐聚于此。

这些因素汇聚于一身，再加上国家领导人对其的高度重视，都意味着这是一场名副其实的高逼格大会。

农机君当然不能错过这场大会了，在这些世界领先的机器人技术和展品中，也许可以一窥农业机器人的未来发展方向。

文 | 段运红

非人化：侧重功能性需求

是的，你没看错。

就目前来说，首先，在智力水平上，即使是世界最先进的机器人，也不能达到如电影中所描述的大白、瓦力、变形金刚等电影人物的程度。其次，在外形上，不仅是目前发展最为成熟的工业机器人看起来与人的形象完全不沾边，即使是近年来新兴的服务机器人，也只是在外壳上尽力与人的形象接近，并没有多少肢体功能。


不具有人形的装配机器人


仅有人形外壳的送餐机器人

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对于工业机器人来说，自从十九世纪二十年代出现以来，经过近一个世纪的发展，已经到了非常成熟的阶段。可以说，工业机器人的出现及应用，开启了机器人时代的真正来临，人类实现了运用机器，代替人类完成单调琐碎但相对复杂工作的梦想。

而在这近一个世纪中，工业机器人始终都是以机械臂的形式存在，更像是人的一条胳膊。虽然外形并不能令你看出来这是一个机器人，但它却逐渐替代了工厂里的工人，尤其在汽车制造企业，基本已经完全替代了生产线工人。

而对于正在高速发展的服务机器人来说，相对于外形，功能则更是企业的追求的重点。送餐机器人的重点是机器人的移动和避障功能，迎宾机器人的重点是与用户的交互功能等。相比于这些功能的实现，外形就显得不是那么重要了。

因此，不难推测，对于尚在萌芽阶段的农业机器人来说，我们能够期待的是其对于某种生产作业功能的实现，而不是外形上向人的靠近。

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专业化：术业有专攻

大会上虽然展出的机器人基本上为工业机器人和服务机器人两大类，但在这两大类中，都有着极其细小的分类。比如，工业机器人有焊接、喷涂、装配、清理、搬运等专用机器人；服务机器人也包括迎宾、送餐、导购、教育、助老等机器人。

对于不同的功能实现，往往都有不同的机器人来实现，专业化十分明显。


专业的液晶屏搬运机器人


专业的教育机器人

那么，对于农业机器人来说，专业化也将是十分明显的发展趋势。

其实，在目前的农业机器人科研领域，这种趋势已经显现出来。目前从事的最多的关于收获机器人的研究，尽管同属一个大的领域，但不同收获对象的机器人也都不同。比如收获黄瓜与茄子的机器人，在末端执行器和视觉原理方面就会存在差别。

也许从效益上分析，通用性是我们最为期待的，但囿于机器人技术发展的限制，目前相对成熟的工业机器人尚不能做到，而对于作业环境、作业对象都更加复杂的农业机器人来说，专业化将是未来很长时间内的主要发展方向。

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高效灵敏

也许“高效灵敏”听起来是一个很容易实现的概念，但是对于机器人来说，却不是一件那么容易的事，想想人类的身体具备了多么完善的感知与反馈系统，才造就了灵活的双手。因此，在近百年的发展过程中，“高效灵敏”一直都是工业机器人制造商不懈追求的目标。

而企业对“高效灵敏”的追求也在本次大会上得到了充分体现，不少展商都通过各种方式展示其产品的速度和灵活性。

比如，新松带来的国内首台7自由度协作机器人，能够灵巧快速地完成各种动作、到达球状空间的任意位置；ABB带来的双臂机器人能够完成折纸飞机的动作；安徽挨夫特公司的工业机器人则能够书写毛笔字……


国内首台7自由度协作机器人


ABB双臂机器人


写毛笔字的工业机器人

而农业机器人的作业对象往往更加柔嫩脆弱，并且一致性差，因此只有灵敏的机器人才能胜任农业生产。并且，如果想要保持收益，高效自然是必不可少的。故而，对于农业机器人来说，“高效灵敏”是必要的发展方向，也是尤为困难的一步。

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无人机技术移植至农业

以上所谈的都是整体的发展方向，而无人机这点则是更具体的方向，并且已经在农业领域发生了。

无人机技术移植至农业，其实包括很多应用，比如农机业内人士已经熟知的无人机喷药、红外测产、灾情分析、土壤及作物信息采集等。

本次大会，无人机展出面积也占到了不小的比例，表明了无人机技术已经逐渐成熟，并被应用到了不同的领域。

其中，哈尔滨广龙通用航空科技有限公司展出的单旋翼无人机是农机君在大会上看到的唯一一款与农业相关的机器。尽管未能见到其他用于农业生产的无人机，但随着无人机不断走向成熟，不少企业已经开始将其应用于农业领域。


哈尔滨广龙植保无人机

比如，在测绘和导航领域处于领先地位的拓普康，其无人机板块已经开始了红外测产、遥感成像等在农业领域的应用。

因此，随着精准农业在我国的推广，无人机技术无疑将会被进一步地移植至农业领域。