人工智能和机器人技术如何改变农业

机器人技术和人工智能已经开始影响人类，甚至人类最古老的工业之一，农业，也正在受到影响。农民通常会面临哪些问题，目前正在开发哪些机器人和人工智能解决方案，以及他们未来将如何改变农业？

农业是人类的第一产业

在人类所有的发明和发现中，农业是最重要的。农业的发明，即计划作物，驯养动物，意味着人们可以定居在强大的社区，有明确的边界，以阻止捕食者。定居点的建立也见证了人类远离了他们的游牧时代，这使得食物和供给的合理规划成为可能。储存食物的能力也为人们提供了空闲时间，而空闲时间则引导人们思考。思考导致其他发现，包括金工、天文学和数学，从那里，现代世界诞生了。农业对社会发展至关重要，以至于大多数技术革命都是由于粮食过剩。例如，工业革命（带来蒸汽动力）的出现，得益于英国农业的改善以及理想的天气条件。

农业实践面临的问题

农业面临着广泛的问题，然而令人惊讶的是，公众从来没有面对过这些问题中的大多数。首先，价格波动可能会导致利润率方面的问题，许多农民已经在努力保持竞争力。第二，农业实践严重依赖于天气条件（特别是干旱季节可能会杀死整个作物）。第三，病虫害可以迅速蔓延到整个土地，需要扑杀农作物和牲畜。

虽然价格波动更多的是一个经济问题，但环境因素是地球母亲情绪的结果，是很难与之抗衡的。大量使用杀虫剂可以确保作物不受害虫的损害，但也会因杀死蜜蜂、黄蜂和蜘蛛等有用的昆虫而造成生态损害。干旱可以通过浇水来抵御，但是用水量可能是天文数字，而且很大一部分水会被用来种植不需要的植物（如杂草）。杂草可以用除草剂除掉，但这些都是有缺点的。一些可能对生命有致癌作用，而另一些则可能在被冲入河流和溪流时对环境造成损害。

更糟糕的是，不断提高的工资和生活水平越来越难为农场找到能赚钱的工人。虽然确保公平做法的一个解决办法是接受食品应该比目前更贵，但另一个办法在于技术形式。

目前有哪些农业机器人解决方案？

通过消除农业中的人为因素，农业企业不仅可以提高产量，而且可以降低成本。尽管机器人技术有了很大的进步，但自动化机器人系统在农业中的应用却少得可怜。其原因包括难以打入农业市场（农业市场本身可能会遇到现代技术的阻力）以及利润率低，难以投资于新技术。机器人系统可以用来代替一系列繁琐的需要人工操作的任务，包括铺地砖、种植、浇水和收割。联合收割机虽然不完全是机器人，但它是一种可以自动收割小麦，并将谷物与茎分离的机械。

Ecorobotix是机器人系统的一个例子，该系统旨在最大限度地减少农民使用除草剂的使用。无人机是自动的，太阳能驱动，并使用视觉技术来识别个别杂草。一旦确定，除草剂是针对杂草的，而不是整个作物，这不仅提高了环境安全性，它还减少了90%的除草剂使用量，因此比传统的处理方法便宜30%。

LettuceBot2是传统拖拉机上的一个机器人附件，它利用杂草识别系统将除草剂减到最少。该系统还可以稀释莴苣作物，以确保每株植物都有生长所需的空间，选择性浇水确保只有莴苣植物被浇水，使周围的土地难以杂草生长。

农业目前有哪些人工智能解决方案？

人工智能技术通常与机器人技术一起使用，因为它允许视觉任务发现和分类植物。这种学习能力使得这种机器人系统能够随着时间的推移提高其性能，最终完全独立于人类的交互。他们不仅可以学习识别植物，还可以收集大量有关水产量比、温度记录、降水率和土壤营养的数据。从那里，人工智能系统可以随着时间的推移提高农业产量，并有助于减少对化肥、除草剂和杀虫剂的依赖。前面的两个例子，Ecorobotic和LettuceBot2，都集成了人工智能技术，以帮助确定杂草的精确耕作方法。因此，人工智能解决方案通常与机器人的发展相一致，而不是独立的产品。

未来的农业将如何改变？

毫无疑问，人工智能驱动的机器人系统将成为农业产业的主流，它的引入将大大有助于提高产量，同时也有助于改善环境。气候变化将带来不可预测的天气模式，包括长期干旱和极端降雨，从而可能损害全球粮食生产。历史告诉我们，军队是用胃行进的，技术也是如此；毕竟，即使是工程师有时也需要吃饭。