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智能农业:种地的事儿未来全交给这些机器人吧

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SRC公司创始人Sam与温波尔庄园农场经理Callum Weir以及监控机器人Tom

总部位于英国的农业科技初创公司SRC(Small Robot Company),正在打造一套农业即服务(Farming-as-a-Service)产品,该产品基于三个轻量级机器人——Tom、Dick和Harry,分别负责监测、施肥除草以及播种耕作物,它们由一个名为Wilma的人工智能系统指挥。该公司致力于创建高分辨率的农作物地图,以在把环境污染降到最低的情况下实现精细化农牧业。

SRC目前已经推出了监测机器人(Tom),它将提供一个试用版的商业杂草测绘(weed-mapping)服务。该公司还宣布,施肥除草机器人(Dick)的非化学精密除草部件已达到技术成熟度4级,正等待2020年的初步田间试验。

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重达150公斤的Tom机器人能够自主导航、避障、精确定位物体。

监测机器人Tom每天可以覆盖20公顷的土地,在需要更换电池和下载数据之前能够收集6TB的传感器数据。杂草测绘服务每公顷将花费15英镑,监测机器人在作物生长季节会四次“访田”。

Tom机器人的核心是一个Nvidia Jetson嵌入式系统,该系统是一个完备的模块化系统 (SOM),具备 CPU、GPU、PMIC、DRAM 和闪存。Tom的相机可以以亚毫米的分辨率看到植物的细节,地面的每像素分辨率不到1毫米,而动力则来自四块磷酸铁锂电池。

人工智能指挥系统Wilma由COSMONiO开发并运行在Ubuntu操作系统上,目前它可以区分小麦和阔叶杂草,以及鼠尾看麦娘、雀麦和黑麦草等禾本科杂草,这些杂草是北欧农民面临的一个大问题。但人工智能不得不面对一个更为困难的挑战,即在下一个生长季节,某些杂草与小麦的结构将更为相似。

SRC的联合创始人Sam Watson-Jones说:“阔叶杂草只需要视觉数据,但禾本科杂草需要不同的相机比如带有高光谱和立体声等。你可以通过建立不同的数据层来提高人工智能的可靠性。”预计到2021年,Tom机器人的杂草定位服务将全面商业化。

由于对鼠尾看麦娘的化学控制存在问题,SRC公司把非化学除草也列为优先任务,这将有利于野生动物和环境。SRC与一家名为RootWave的公司展开合作,将其“electricide”技术应用于精确除草的“Dick”机器人。

RootWave公司目前的产品RootWave Pro是一款专为土地保护者、种植者和园丁设计的手持除草机,通过传送高压(高达5000伏)冲击波,将细胞中的水从叶子、茎到根煮沸,杀死不需要的植物。SRC/RootWave联合项目由英国创新公司(Innovate UK)提供100万英镑的资助,其所面临的挑战是要精简系统的尺寸、重量和功耗,以便将其安装在自主机器人上。通过精确定位捕捉在幼年阶段的杂草,在除草时就能使用更低的电压,具有明显的安全和电源管理优势。Dick机器人的商业除草服务预计将从2021年秋季开始提供给SRC的试验农场。

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RootWave Pro手持除草机

SRC公司的发展规划里还有很多东西,包括打孔播种机器人Harry,以及农场上的“狗舍”——监控机器人Tom将能够在那里充电并下载数据。

创始人Sam认为,离目标的全部实现至少还有2到3年的时间。而当务之急是商业化,“如果我们完成除草工作——这将是一个迅速崛起的巨大市场,我们就可以停止依赖股权融资等,实际上我们已经开始创造一些可观的收入。”

本文图片来自: Charles McLellan/ZDNet

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