發(fā)表時間：2018-05-29 次數(shù)：623 作者：張有鳳
導(dǎo)語：一個新型的輕便、低成本農(nóng)業(yè)機器人將改變農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集和現(xiàn)場考察現(xiàn)狀，幫助農(nóng)學(xué)家、種子公司、農(nóng)民更好地分析了解農(nóng)作物的生長。
由伊利諾斯大學(xué)科學(xué)家團隊開發(fā)的TerraSentia作物表型機器人將于3月14日在馬里蘭州國家港舉行的2018年能源創(chuàng)新峰會技術(shù)展示會上亮相。
機器人可以在作物之間自主行走，利用各種傳感器（包括攝像機）對單個植物的特性進行測量，實時地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮鲉T的手機或筆記本電腦。與機器人一起提供的定制應(yīng)用程序和平板電腦使操作員能夠使用虛擬現(xiàn)實和GPS操縱機器人。
據(jù)研究人員稱，TerraSentia可定制并且可訓(xùn)導(dǎo)，他們目前正在開發(fā)機器學(xué)習算法，以“教”機器人來檢測和識別常見疾病，并測量各種性狀，如植物和玉米穗高，葉片面積指數(shù)和生物量。
“這些機器人將從徹底改變?nèi)藗儚霓r(nóng)田里收集和利用數(shù)據(jù)的方式，”伊利諾斯大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物工程教授Girish Chowdhary表示。他領(lǐng)導(dǎo)著一個由學(xué)生、工程師和博士后研究員組成的團隊，致力于機器人的開發(fā)。
機器人TerraSentia非常輕便，僅重10千克，即使在幼苗間打滾也不會損傷它們。33厘米寬的機器人顯得結(jié)構(gòu)緊湊便攜，農(nóng)學(xué)家自己就可以輕松將其扔到卡車座位或汽車行李箱中，以便將其運送到田間，Chowdhary表示。
美國植物生物學(xué)教授Carl Bernacchi表示，數(shù)據(jù)的自動收集和分析有可能通過解開植物為什么以非常不同的方式對環(huán)境條件作出反應(yīng)來提高育種管道的潛力，他也是該項目的合作科學(xué)家之一。
Bernacchi說，由農(nóng)作物探索機器人來收集數(shù)據(jù)可以幫助植物育種專家鑒定可能在特定地點產(chǎn)生最佳質(zhì)量和最高產(chǎn)量的遺傳譜系。
他和伊利諾斯大學(xué)的作物科學(xué)和植物生物學(xué)教授Stephen P. Long幫助確定植物的哪種特征更重要，需要機器人來測聊。
Bernacchi說：“對于種植者來說，能夠在短時間內(nèi)測量野外的每一株植物，這將是變革性的。作物育種人員可能想要種植數(shù)千種不同的基因型，這些基因型彼此略有不同，并快速測量每種植物。要做到這一點，需要大量的人員，還需要花費大量時間和金錢，并且過程非常主觀。”
Bernacchi表示，“一個機器人或一群機器人可以進入一個領(lǐng)域，并且可以完成人們現(xiàn)在手動完成的事情，而且更客觀、更快、更便宜?！?
Chowdhary認為，TerraSentia填補了在快速種植或噴灑很多土地的大型機械和能夠執(zhí)行需要精度但移動速度更慢的任務(wù)的人類工作者之間“目前農(nóng)業(yè)設(shè)備市場上的巨大差距”。
Chowdhary說，“這些機器人不僅在美國有很大的市場，在那里，農(nóng)業(yè)是一個有利可圖的業(yè)務(wù)，而且在巴西和印度等發(fā)展中國家也是如此，在這些國家，農(nóng)民與極端天氣條件如季風和惡劣的陽光以及野草和害蟲作斗爭。”
作為分階段引進流程的一部分，今年春天，幾家主要的種子公司、美國大學(xué)和海外合作伙伴正在通過早期使用者計劃對20臺TerraSentia機器人進行現(xiàn)場測試。Chowdhary說，機器人預(yù)計將在三年內(nèi)供農(nóng)民使用，其中一些型號的成本低于5,000美元。
Chowdhary說，“我們正在將這項技術(shù)交到用戶手中，這樣他們就可以告訴我們哪些方面對他們有用，以及我們需要改進哪些方面。我們正試圖為技術(shù)降低風險，并創(chuàng)造一種對伊利諾伊州及其他地區(qū)的種植者和育種者立即有益的產(chǎn)品。”
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