什麼是機器人農業
1. 農業機器人的內容簡介
《農業機器人》為中國農業大學出版社作為國家重大出版工程項目近期推出的重點譯著。這套書的原著為日文版,日本是一個勞動力缺乏的國家,為了緩解這個矛盾,日本十分重視農業機器人的研究開發工作,取得了豐碩的成果,居於世界領先地位。隨著國民經濟和農業的發展,我國也迫切需要通過採用現代農業技術和裝備,提高勞動生產率,提高農產品品質,促進我國農村的城鎮化、市場化、信息化和現代化,促進我國的農產品走向國際市場。在「十一五」期間,我國在「863計劃」中設置了多個農業機器人相關的研究課題,包括水果、蔬菜收獲機器人,農業機械智能導航技術,自主作業農業機器人,農田信息自動獲取技術等。引進本書的目的即在於拓寬我國研究者的視野,推動我國農業機器人研究與開發的發展。
《農業機器人(I)》主要介紹農業機器人的基本原理和基本結構,第1章簡要介紹從農業機械到農業機器人發展的進程;第2章介紹農業機器人的感知技術中最重要的機器視覺,包括農業機器人的機器視覺、農作物的光學特性、機器視覺系統及相應的支持軟體、從機器視覺獲得的信息等;第3章介紹末端執行器和機械臂,包括農作物的機械特性、機器人的驅動器、感測器、末端執行器和機械臂;第4章系統地介紹了機器人的移動機構的自動化,包括非道路行走、導航感測器、運動建模、行走控制、作業和行走路線規劃、安全性和障礙物避讓等。
《農業機器人(II)》介紹了大量已開發農業機器人的實例,既有日本開發的機器人,也有美國、荷蘭、英國等其他國家的研究成果。和《農業機器人(I)》相對應,第1章介紹農業機械的機構和發展中的農業機器人;第2章介紹用於黃瓜、番茄、圓白菜、草莓、柑橘、蘋果等的收獲和分級機器人的機器視覺系統的實例;第3章介紹用於作物嫁接、移栽,果園中套袋、剪枝、收獲、分級,擠奶、剪毛等作業的機器人的末端執行器和機械臂的實例;第4章介紹基於GDS、GPS和機器視覺控制的農業機器人行走機構的實例,如自動拖拉機、耕作機器人、移栽機器人、除草機器人、乾草收獲機器人,軌道、履帶式、行走式機器人,自動式直升機等。隨書所贈光碟不僅包括大量彩色照片和圖片,還提供很多機器人工作時的動畫,有助於讀者理解。
本書的三位作者都是農業機器人領域的國際領航科學家,他們的研究課題一直處於國際領先水平。近藤直教授1984年發表了在京都大學研究農業機器人的成果,這也是世界上農業機器人研究的開始,之後他一直致力於農業機器人的開發並積極推進農業機器人的實用化。門田充司副教授一直是近藤教授的合作夥伴,和近藤教授一起取得了令人矚目的成就。野口伸教授任職於北海道大學,在機器人拖拉機和無人直升機方面造詣頗深;他還是日本國家科學委員會委員,參與引領日本農業機械化發展方向的國家決策。
本書的四位譯者李民贊、陳兵旗教授,喬軍、孫明副教授均為中國農業大學教師,都曾在日本學習、工作多年並在日本獲得相關專業的博士學位,回國後仍舊從事相關專業的教學和科研工作,對語言和專業領域非常熟悉。在本書翻譯的過程中,譯者和原著作者多次溝通,對原著中的疑點進行探討,力求准確、正確。
《農業機器人(I)》200頁,《農業機器人(II)》242頁(附贈光碟一張),合計定價70元。
2. 農業機器人由哪五個部分組成
服務機器人可以為您治病保健、保潔保安;水下機器人可以幫助打撈沉船、回鋪設電纜;工程機答器人可以上山入地、開洞築路;農業機器人可以耕耘播種、施肥除蟲;軍用機器人可以沖鋒陷陣、排雷排彈……在現實生活中有些工作會對人體造成傷害,比如噴漆、重物搬運等;有些工作要求質量很高,人難以長時間勝任,比如汽車焊接、精密裝配等;有些工作人員無法身臨其境,比如火山探險、深海探密、空間探索等;有些工作不適合人去干,比如一些惡劣的環境、一些枯燥單調的重復性勞作等……這些人們幹不了或干不好的領域變成了機器人大顯身手的舞台.
3. 農業機器人的分類
英國科技人員開發的菜田除草機器人所使用的是一部攝像機和一台識別野草、蔬菜和土壤圖像的計算機組合裝置,利用攝像機掃描和計算機圖像分析,層層推進除草作業。它可以全天候連續作業,除草時對土壤無侵蝕破壞。科學家還准備在此基礎上,研究與之配套的除草機械來代替除草劑。收割機器人美國新荷蘭農業機械公司投資250萬美元研製一種多用途的自動化聯合收割機器人,著名的機器人專家雷德·惠特克主持設計工作,他曾經成功地製造出能夠用於監測地面扭曲、預報地震和探測火山噴發活動徵兆的太空梭專用機器人。惠特克開發的全自動聯合收割機器人很適合在美國一些專屬農墾區的大片規劃整齊的農田裡收割莊稼,其中的一些高產田的產量是一般農田的十幾倍。
1794年,Eli Whitney發明了軋棉機,軋棉機能夠快速把棉花纖維和棉花種子分離,當年一台機器每天生產45斤干凈的棉花,相當於上百個勞動力小時,使棉花行業發生了革命性的變化。
1827年,Edwin Budding發明了割草機,代替了鐮刀。
1834年,Cyrus Hall McCormick發明了收割機,並申請了專利,建設工廠生產和銷售收割機,成為那時候美國最富有的人之一。
1917年,Henry Ford引進了Fordson拖拉機,這是第一種大規模生產的拖拉機。
1918年,Carl Gustav創造了第一台商用的擠奶機。
1979年,剪羊毛機誕生,消除了單調的剪羊毛工作。 2007年掃描果實並收集土壤、種子數據的Ag Tracker被發明出來。
2012年能夠在植物育苗室內移動盆栽樹苗的機器人——收獲運輸車HV-100被研發出來,同年能夠除去生菜土地里多餘種子的生菜機器人Lettuce bot誕生,2012年還誕生了剪除或者栽培葡萄藤的Wall-Ye機器人,該機器人能夠收集土壤健康狀況和葡萄庫存的數據。
2013年採摘草莓的機器人出生,該機器人使用兩個數碼相機來拍攝草莓的顏色,判斷草莓的成熟程度,並且採摘已熟的草莓。
種植水稻的機器人正在研發中,該機器人能夠分析田地的貧瘠等環境。
4. 農業機器人的介紹
農業機器人是機器人在農業生產中的運用,區別於工業機器人,是一種新型多功能農業機械。農業機器人的廣泛應用,改變了傳統的農業勞動方式降低了農民的勞動力,促進了現代農業的發展。
5. 農業人工智慧是什麼意思
在農業生產中,人工智慧助力農業生產精細化,從而促進農業提質增效。在種植領域,企業利用人工智慧對農作物生長情況及環境數據進行建模分析,為農業生產提供精準指導。在養殖領域,企業通過對畜禽多元化數據的採集與分析,實現精準養殖。
在農業服務中,人工智慧可緩解信息不對稱導致的農產品供需失衡及農業融資難等問題。一方面,行業主管部門或企業運用人工智慧建立農產品價格走勢預測模型,指導農業生產主體動態調整產能,既可減少由於盲目生產導致的成本浪費,也能提升消費者滿意度。
總體而言,人工智慧在農業生產和服務環節都涌現出了一些融合應用的典型案例,為促進農業智能化轉型升級提供了新思路。但這些融合應用目前主要處於探索和試點階段,融合模式仍需優化完善,應用范圍也有待逐步擴大。
我國人工智慧與農業領域深度融合面臨多重挑戰
大數據、人工智慧等技術在國外農業領域已形成了相對成熟的融合模式和較大范圍的應用。而我國雖然也出現了一些典型案例,但整體還處於起步階段,農業的數字化、網路化、智能化轉型仍面臨諸多挑戰。
一是農村網路基礎設施薄弱。人工智慧在農業領域的融合應用對網路實時響應和海量數據積累有較高要求。但我國村級信息化服務網路不夠健全,農業領域網路化水平還有待提升。據統計,我國農村地區互聯網普及率為36.5%,僅為城鎮地區的一半。
二是智能化農業設備供給水平不足。針對智能農業設備的專用晶元較為缺乏,而通用晶元在環境較差的農業現場非常容易發生損壞,進而導致農業智能設施應用受阻。同時,由於農業場景復雜,農業智能機器人等設備在實際應用中存在效率不高、靈活度不夠等問題,智能化設備的性能還需要進一步提升。
三是農民應用人工智慧的意願和能力不夠。一方面,智能化農業設備的投資金額大、回收周期長,導致農民「不敢用」。另一方面,智能化農業設備的操作方式與傳統農業設備差別較大,農民對智能化設備的操作能力不足,「不會用」也阻礙了農業的智能化發展。
加快人工智慧與農業領域深度融合的建議
針對人工智慧與農業深度融合面臨的挑戰,行業主管部門應從基礎設施、技術供給、產業需求等多角度入手,全面促進人工智慧與農業領域的深度融合,探索現代農業高質量發展的有效路徑。
6. 什麼是農業機器人
你見過這樣的「農民」嗎?他只知幹活不知疲勞,不管是給果樹接枝,還是採收果實,或者耕地,你只要把任務交給他,全都幹得又快又好,真不愧為種田能手。你知道他是誰嗎?他就是「新型農民」——農業機器人。
相比起工業機器人來,農業機器人的誕生要晚得多。日本也是在十幾年前才開始發展農業用機器人。一種專門為作物接枝的機器人近年上市子。他每小時可接枝700根,工作起來根本用不著休息,所以一個機器人干起活來能抵得上4個好勞力,是不是挺能幹?
如果讓你到菜園子里摘西紅柿,你也許會很高興,看著滿園紅色的飽滿果實,真讓人精神振奮。可用不了多久,你就會說:「真是太累人了,我都腰酸背痛了,不幹了。」可是勞動模範——機器人看起來卻不急不躁,幹得津津有味似的。只見他接近果株後,手臂就自動找到紅色西紅柿,並用手掌抓住西紅柿旋轉後摘下。在他身後的果筐里已放了滿滿的西紅柿。他除了可以摘西紅柿外,還可以被派採收黃瓜、葡萄、橘子、萵苣、白菜、西瓜等蔬果。這種機器人的身上裝有感測器。利用感測器,他可以准確地找到果實在哪裡,並判斷出是否成熟,區分了果實和枝葉後才將果實穩穩地摘下來放進果筐里。在採摘高空果實時,他的手臂可以隨意伸縮,真是運用自如。
另外,現在還有一種無人耕耘機,是利用電視攝像機來判別已耕和未耕的土地。如果未耕,他就會主動下地去耕耘。因為他僅從地的外表色狀來判斷是否已耕過,所以,如果剛下過雨,地又濕,色又深,機器人判斷起來就不那麼准確了。
當然,機器人還可以幫助我們干許多農活,譬如除草、噴灑農葯等。總之,落後於工業機器人幾十年的農業機器人已經走進了田間,成為農民的好幫手。
7. 機器人的定義是什麼
機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。
國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般來說,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統。」它能為人類帶來許多方便之處。
(7)什麼是機器人農業擴展閱讀:
中國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。
而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和中國的分類是一致的。
8. 機器人能做農業嗎
1智能機器人可以做來農業生產工自作。只是目前大多數智能機器人價格昂貴,維修以及易損件價格高,專業性強。相對人還是不夠智能。所以目前只有一些科研單位和極少數大型農業企業有少量機器人使用。多為展示。
2目前主要還是人力機械化操作,未來隨著科技進步,智能設備重量減輕,造價降低,機器人會進入普通農場。
3很久的未來農業生產,以及一切贓,累,簡單重復,污染,危險的工作都可能被人工智慧取代。
9. 什麼是機器人
機器人就是像人那樣動作的機器。機器人有「智能」,能自動完成各種操作和做內各種動作。機器人由電容腦、感測器、機械手、行走裝置組成。機器人的外形並不很像人,但可以代替人做事。機器人用機械手可以裝配機器、焊接工件、搬東西、從事農業勞動、做家務、畫畫、寫字、打牌、下棋;機器人可以像人那樣行走,在水中游動,在山地上爬行,在太空中行走,在核電站工作。
機器人按進化水平可分為,笫一代機器人:沒有智力,只能簡單動作;第二代機器人:有感覺和大腦,能對信息進行判斷和分析,能做較復雜的工作;第三代機器人:能進行學習和思考,有知識和積累,可做復雜工作。因此,機器人世界是個很有趣的世界。
10. 農業機器人有哪些特點
農業機器人是用於農業生產的特種機器人,是一種新型多功能農業機械。內農業機器人的問世,是現代容農業機械發展的結果,是機器人技術和自動化技術發展的產物。農業機器人的出現和應用,改變了傳統的農業勞動方式,促進了現代農業的發展。