我們生活在計算機時代,由計算機驅動的機器是新的勞動力。完全依賴人工的工作正在減少。我們現在所處的時代是拖拉機和其他農用機器自動駕駛的時代,再也沒有什么事情是一成不變的了。在過去的二十年里,農業(yè)經歷了巨大的變化;人們會驚訝地發(fā)現:人工智能正以驚人的方式重新塑造著糧食種植業(yè)。
這是個好消息,因為機器智能肯定會降低與人工相關的低效率。令人驚訝的是,甚至是在農業(yè)領域,這些技術進步是如何在自動更新上運行的,因此專業(yè)提出精準農業(yè)的概念。精準農業(yè)是借助新型機器,在控制成本的同時優(yōu)化產量,促進和保持可持續(xù)性。這包括保護環(huán)境、保護土地、水和空氣,減少浪費。減少使用農藥、化肥和其他化學品,減少燃料消耗,減少碳排放,節(jié)約更多的自然資源和能源,一代又一代的地球未來居民將依靠它。
通過垂直農業(yè),城市地區(qū)不需要再全部依賴農村地區(qū)的食物消費,雖然城市地區(qū)的人民缺乏大面積的耕地,但他們可以利用高層建筑中的空間,廢棄的區(qū)域或是創(chuàng)造一些地方來種植食物。在不同時期在灌溉和施肥所浪費的滯后時間已經改為灌溉施肥,即施肥和灌溉相結合的過程。將肥料添加到灌溉系統(tǒng)中,是商業(yè)種植者最常使用的。
但機器人要想抓住某個物體并與之互動,不僅需要能夠識別環(huán)境中的物體,還需要了解這些物體是如何在機器人要想抓住某物并與之互動,不僅需要能夠識別環(huán)境中的事物,還需要了解環(huán)境中的這些物體是如何在物理上相互聯系的,它們彼此之間的連接方式,如葡萄藤上的水果或蔬菜。然后,系統(tǒng)需要了解這種關系如何通知機器人如何抓住并從其環(huán)境中移除物體,把握規(guī)劃是一個基本要素,因此,從某個角度上來說,機器人應用于農業(yè)比工業(yè)更加復雜。
對于小型農場來說,人類對雜草控制所付出的努力是很見成效的。這是因為人們要花時間去“看到”和消除整個農田中的雜草。要實現大規(guī)模食品種植的這一目標,人們根本無法承擔起所需的時間和資源。因此,人們需要使用除草劑和設計機器人來幫助控制雜草。定期噴灑會在農場周圍留下大量不必要的除草劑,這既浪費資源又浪費勞力。而這個解決方案將是一個僅針對雜草的雜草控制過程,快速,高效,并且對農場產量沒有影響。
隨著視覺和協作噴霧機器人的出現,計算機視覺和機器學習相結合,重新定義了雜草控制。視覺和噴霧智能機器是控制雜草的新方法,因為它可以消除90%的除草劑,同時確保清除雜草。它具有“感知和決定”的功能,使其可以看到每個植物并決定對它們進行適當的處理,機器噴嘴可以在機器自主駕駛經過時實時清除不需要的雜草。
人工智能追求的就是速度、效能和便利性。使用人工智能,機器人可以處理令人類感到壓力的任務。根據一份報告所說,蔬菜專家Richard Hassell領導了克萊姆森大學的海岸研究和教育中心的一個科學家小組,他們曾推出了一種機器人系統(tǒng),可以將抗病的根系移植到茁壯的植物頂部,速度之快就像你說完一句話一樣。
另一方面,農業(yè)無人機能使農民和無人機飛行員提高效率,比如農作物監(jiān)測、農作物種植、畜牧管理、農藥噴灑、灌溉繪圖等等。無人機可用于土地偵察,植物斑點病處理和一般的農場管理。精細農業(yè)希望能利用新技術來提高農作物的產量和盈利能力,同時降低種植作物所需的傳統(tǒng)投入(土地、水、肥料、除草劑和殺蟲劑)。
如果種植者有一天能摘下來,第二天就把它放在雜貨店的貨架上,那就是營養(yǎng)價值和風味的頂峰!這就是農業(yè)市場消費趨勢的發(fā)展方向。人們在飲食中需要新鮮的農產品,但是,要生產出質量、營養(yǎng)價值和口味始終很高的新鮮農產品,意味著種植者需要在食品消費地附近開始生產。目前,果蔬的物流供應線比較長,可以吃到產品的保質期,降低最終客戶的體驗。
對安全可靠的食物供應的信心是人類的基本需求。但人口增長、勞動力短缺和土地退化威脅著可持續(xù)性。農業(yè)產業(yè)需要用更少的錢做更多的事,因此機器人相關技術和人工智能正在迎接挑戰(zhàn)。而3D視覺和人工智能的突破,無疑能夠在農業(yè)領域,更加具有可操作性。有學者曾提到,第四次工業(yè)革命,會是以人工智能,清潔能源,機器人技術,量子信息技術,可控核聚變,虛擬現實以及生物技術為主的技術革命。
當前國際分工的主要特點是: (1) 發(fā)達國家之間工業(yè)部門內部的分工向縱深發(fā)展,普遍實現產品專業(yè)化、零部件專業(yè)化、工藝專業(yè)化的分工。(2) 發(fā)達國家與發(fā)展中國家間,傳統(tǒng)的工業(yè)國與農業(yè)國之間的分工形式雖然存在,但已大大削弱。占主導地位的是工業(yè)部門內部勞動密集型產品 (或工序) 與資本和技術密集型產品 (或工序) 之間的分工。
國際分工的發(fā)展,使社會勞動得到了節(jié)約,勞動生產率也得到了提高,但農業(yè)的地位始終是貫穿從第一次到第三次工業(yè)革命的,機器人和相關機械化也最后會回到農業(yè)。我們的工作正漸漸被機器人所接管,無法否認,機器人技術的發(fā)展是大勢所趨,機器人技術的發(fā)展會影響到任何行業(yè)。除了提高效率,機器人還能確保流程和產品的效率和有效性,減少滯后時間和增加產量。
同時,對安全可靠的食物供應的信心也是人類的基本需求。但人口增長、勞動力短缺和土地退化威脅著可持續(xù)性,農業(yè)產業(yè)需要用更少的錢做更多的事。機器人技術和人工智能正在迎接挑戰(zhàn),因為農場學著像精益工廠一樣運轉。高科技、清潔、數據豐富,為更可持續(xù)的未來服務??傊覀兛梢赃x擇關注這種可能會引發(fā)人們失業(yè)的未來發(fā)展趨勢,也可以選擇接受這種變化。事實上,機器人+視覺系統(tǒng)就是食品種植的未來,而人工智能正在推動。