农业机器人即将经历一场变革

IDTechEx预测,到2026年,农业市场上的机器人销售额将达到120亿美元,但随着机器人变得越来越小、越来越便宜,增长将是缓慢而渐进的。

通过IDTechEx研究总监Khasha Ghaffarzadeh博士 2016年11月22日

农业机器人可以颠覆一些普遍的观念。其中之一就是越大越好。在实践中,这已经转化为更大、更强大的农业机械。这是有道理的,因为大型机器可以增强熟练驾驶员的能力,极大地提高其生产率。然而,这个传统可能会经历一个根本性的变化,现在司机可以从等式中拿出来。

IDTechEx研究报告“农业机器人和无人机2016-2026:技术,市场,参与者”重点关注机器人技术将如何进入农业的不同方面,例如它将如何改变农业的方式,它将如何成为农用化学品业务的未来,以及它将如何改变农业机械的设计方式。IDTechEx Research预测,到2026年,农业机器人和无人机的销售额将达到120亿美元。

拖拉机实现全自动驾驶

农用车辆一直走在自主导航技术开发和应用的前沿。事实上,仅在2016年,就将销售超过32万辆配备了自动驾驶或拖拉机制导技术的拖拉机。预计到2026年,这一数字将增至每年66万。这些拖拉机使用RTK GPS技术,以厘米级的精度自动遵循预先规划的路径。

这使得农业成为自主导航的最大采用者。领先的拖拉机公司已经展示了主从式或“跟随我”无人驾驶的自动拖拉机或载重车。在这些安排中,一名操作员监督领头拖拉机的运动。这种技术发展将进一步推动“越大越好”的概念,因为它通过多个从属或跟随车辆进一步提高熟练驾驶员的生产力。这一概念将对大规模农田耕作有用。

完全无人驾驶的自动拖拉机将是下一个进化阶段。领先的农业机械公司已经展示了多个半商业原型。技术上的挑战基本上得到了解决。该牵引车配备了多种重叠传感器,如激光雷达、雷达和声纳,在没有GPS信号的情况下提供自主导航,并具有防撞功能。

技术成本目前很高,但最大的障碍是滞后的监管框架和农民希望继续当家作主。随着全球农业人口持续老龄化,这些都将不可避免地发生变化。IDTechEx Research预测,全自动拖拉机的销售将从2021/2022年开始,到2026年将达到2亿美元以上。

农用车辆变形

移动农业机器人的出现将使人们产生这样的观念:小、轻、慢就是好。在这个愿景中,很少有重型、快速、大型和有人驾驶的拖拉机被许多轻型、缓慢、小型和无人驾驶的机器人所取代或补充。

在这里,轻盈意味着没有土壤压实,这增加了每个农场的有用土地。慢意味着对每个工厂投入更多的关注,从而获得更好的数据和更精确的工厂特定行动,并可能降低成本。

成本是一个关键参数,因为大型和快速的机器生产率更高。这意味着农业机器人需要更便宜才有经济意义。这一要求将在中期限制主流的采用。成本很高,因为这些移动机器人需要多个传感器,即使在没有GPS信号的情况下也能提供安全性和自主性。该报告还指出,农民还不相信他们,也不愿意支付额外的费用。这意味着一些模型被剥离到最低限度,甚至删除了行尾导航等简单功能。

技术的不成熟决定了商业模式

这些机器仍然不是完全可靠的,尽管在谨慎的组件和软件层面上,这些技术已经准备好了,并且可以使用。这体现在许多寻求将此类或类似机器人商业化的公司的商业模式中。他们成为服务提供商,这样农民就不必承担全部风险负担,这样,在出现技术故障导致停机的情况下,熟练的操作人员就可以进行操作。

农民把革命变成了进化

所有这些都将在未来十年发生变化。尽管农民以保守著称,但他们经常接受技术。这一点在全球统计数据中显而易见。统计数据显示,尽管农业部门就业人数下降,但产出仍在增长,这在一定程度上是由于农业机械化的普及。

这种保守主义的真正影响是,革命性的技术最终变成了渐进式的技术。从技术和商业角度来看,这种变化将是渐进的。随着技术的进步,价值主张必须在每一个增量步骤中得到证明。

然而,只进行了几次实地试验,而且实验时间受到收获季节的限制,这减慢了采用过程。此外,今天许多农业机器人在特殊构造的环境中工作得很好,这表明全面采用可能需要改变农场的布局方式。这将以缓慢的速度进行,这将有助于将革命转变为进化。

IDTechEx研究总监Khasha Ghaffarzadeh博士。CFE Media编辑。查看更多控制工程机器人的故事