
在南卡罗来纳州的田野中,在一排排高高摇摆的
高粱 (营养丰富的谷物)之间的干燥地面上,机器人缓慢移动。
机器人扫描高粱的茎,照相,并识别出疾病的存在。 它使用激光测距仪确定其高度和体积。 有时他会伸出机械手,抓住其中一根茎并用探针刺穿,以测量果皮的厚度。
欢迎来到未来的农场。
这个小机器人农民只是
FarmView项目的一个,
这是一个多学科的工作,
旨在促进在农场中使用现代技术。
联合国粮食及农业组织 说,随着世界人口的不断增长,在未来40年中,如果我们想养活所有人,就必须将粮食产量增加70%。 尽管
气候变化将有助于某些地区
单产的增加 ,但它们也将给丰富的健康农作物种植带来新的困难。
如果要满足这种需求,就需要在资源和时间上提高农业效率。 毫不奇怪,农业研究人员正在转向任何辅助技术。 例如,提到的用于高粱的机器人使用为机器人和军事传感器开发的导航技术。
卡内基马隆大学FarmView项目经理George Cantor说:“在美国,我们最近在军费上花了
很多钱 。” “用于在机场和其他地方跟踪人员的面部识别算法正在成为识别葡萄的算法。 如果您看到的话,您会看到我们在技术开发方面进行投资,将所有这些工具用于农业。”
穿高粱的机器人使用技术来种植谷物。 通常,农民将不同品种的谷物(例如,仅40000个高粱品种)结合在一起,以创造需要种植和测试的新谷物。 这使我们能够开发出新版本的谷物,这些谷物对疾病,干旱的抵抗力更高,或者能够生产更多的农作物。 这是一个漫长而复杂的过程-必须追踪所有这些新品种,其生长,其特性。 但是,如果您拥有机器人来执行此操作,那么根据Kantor的说法,该过程将加速很多次。
机器人抓住一根高粱茎坎托尔和他的研究小组关注的不是食品中的高粱(尽管这种富含蛋白质的谷物在非洲和印度的部分地区很流行),而是作为一种潜在的生物燃料。 Kantor说,现在,每公顷高粱可生产10-15吨生物质,但他们希望通过杂交增加这一数字。
坎托说:“我们的目标是保证每公顷生产20吨,如果成功,高粱将成为经济上可行的生物燃料。”
这不仅有利于减少化石燃料的使用,而且高粱项目是由美国能源部资助的,而且对于该国土壤贫瘠,无法种植其他谷物的地区也将是一个好选择。 高粱的美丽之处在于它几乎可以在任何地方生长。
但是,FarmView有几个项目可以改编从其他领域获得的技术并对其进行处理,以使农民受益。 坎托谈到了另一个项目,该项目使用计算机视觉系统计算葡萄的浆果和叶的数量。
如果葡萄藤的叶子很少,那么葡萄的质量会很低;如果葡萄藤的叶子太多,那么浆果将无法获得足够的水分,因此对于农民来说,知道其确切数量非常重要-这决定了何时以及多少种植。 使用计算机视觉系统,穿越田野的农民可以获取所有这些数据并做出计算支持的决策。
研究新技术在农业中的应用并不是一个新主意,但是合作的FarmView计划是最近才启动的,它吸引了许多研究人员,试图解决人们提供食物的主要问题。
坎托尔告诉我:“将技术转移到现场以解决实际问题的想法激发了我们项目的所有参与者。” “是她启发了我。”