农业机器人发展史
农业机器人是指能够自动或半自动地执行农作任务的机器人系统,它们可以取代或辅助人类在农业生产中的劳动,提高生产效率和质量。农业机器人发展史可以追溯到古代,我国作为一个农业大国,依靠大量人工人力促使着我国在农耕时代屹立于世界。随着时代的发展,农耕已不足以支撑起一个大国,西方国家文明改革,工业自动化生产渐渐地占据主要优势和地位,进而农业也渐渐地朝着自动化方向发展。
农业机器人类型繁多,按作业对象不同可以分为四类:(1)可完成各种繁重体力劳动的农田机器人,如插秧、除草、施肥及施药机器人等;(2)可实现蔬菜水果自动收获、分选、分级等工作的果蔬机器人,如采摘苹果,蔬菜嫁接机器人等;(3)可替代人养牲畜,挤牛奶等机器人;(4)可替代人实现伐木、整枝、造林等工作的机器人,如林木球果采集、伐根清理机器人等。
农业机器人与工业机器人有很多共同之处,主要结构均包括五官、头脑、神经等部位,但与工业机器人又有如下明显不同:(1)作业对象的娇嫩和复杂性;(2)作业环境的易变性和难预测性,要求机器人要有足够的适应性;(3)使用对象与价格的特殊性,农业机器人必须具有简单、可靠性,且制造成本应尽量低。
在国内外农业机器人研发方面,发达国家对农业机器人的研制起步早、投资大、发展快,这些国家拥有规模化、多样化、精确化的农业生产设施,有效的促进了农业机器人与其他智能化农业机械的发展。中国的农业机器人研发起步晚、投资少、发展慢,与发达国家相比差距还很大,目前还处于起步阶段。
中国农业大学为中国大陆农业机器人技术早期研发中心之一,研制出来的自动嫁接机器人已成功进行了试验性嫁接生产,解决了蔬菜幼苗的柔嫩性、易损性和生长不一致性等难题,可用于黄瓜,西瓜和甜瓜等幼苗的嫁接,形成了具有自主知识产权的自动化嫁接技术。随后南京农业大学、东北林业大学等其他高校也相继开展相关研究,取得了不错的成果。
农业机器人的发展,对解放工人,提高生产效率具有重大意义。随着中国科技和经济的快速发展,尤其是国家不断加大农业机械化发展扶持力度,中国农业机械化事业进入了前所未有的良好发展时期,也为农业机器人提供了良好的发展机遇,农业机器人技术的先进性和先导性决定了其必将成为未来中国农业技术装备研发的重要内容之一。