机器人使农业更具可持续性和灵活性

机器人的见解

• 像Farmwise这样的初创公司正在利用机器人不间断工作的能力，单独处理大规模任务，而不是让一群人做同样的工作。
• 人们还齐心协力，通过使用大数据和人工智能(AI)来帮助预测未来会发生什么，并创造出更可持续、更好的作物，从而使农业整体上更加智能化。

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农民与杂草作斗争的能力有很大的关系，杂草会扼杀庄稼并破坏产量。为了保护农作物，农民有两个选择:他们可以喷洒污染环境和危害人类健康的除草剂，或者他们可以雇佣更多的工人。

不幸的是，这两种选择都越来越站不住脚。除草剂耐药性是世界各地农作物面临的一个日益严重的问题，而普遍的劳动力短缺对农业部门的打击尤为严重。

由Sebastien Boyer共同创立的初创企业FarmWise为农民提供了第三种选择。该公司开发了自动除草机器人，利用人工智能来除草，同时不破坏作物。

该公司的第一个机器人，被恰当地称为泰坦——想象一辆用拖车代替驾驶员座位的大型拖拉机——利用机器视觉来区分杂草和作物，包括绿叶蔬菜、花椰菜、洋蓟和西红柿，同时以亚英寸的精度修剪杂草。

在过去的几年里，大约有15名泰坦在加利福尼亚州和亚利桑那州的30个大型农场里漫游，在iPad的指导下提供除草服务。上个月，该公司推出了最新的机器人Vulcan，它更轻，由拖拉机牵引。

博耶说:“我们的人口不断增长，我们无法扩大现有的土地或水资源，因此我们需要大幅提高农业的效率。”“我认为人工智能和数据将成为这一过程中的主要参与者。”

找到一条产生影响的道路

博耶于2014年来到麻省理工学院，并在接下来的两年里获得了技术和政策、电气工程和计算机科学的硕士学位。

“最突出的是我的同学们对他们所做的事情的热情——人们改变世界的动力和热情，”博耶说。

作为他研究生工作的一部分，Boyer研究了机器学习和机器视觉技术，他很快就开始探索将这些技术应用于环境问题的方法。他从MIT Sandbox获得了一小笔资金来进一步发展这个想法。

毕业后，他和FarmWise的联合创始人托马斯·帕洛马雷斯(Thomas Palomares)开始去农贸市场，向小农场主介绍自己，并要求参观他们的农场。帕洛马雷斯毕业于斯坦福大学，是博耶在他的祖国法国认识的。大约三分之一的农民很乐意带他们参观。从那里，他们会要求推荐给更大的农场主和该行业的服务提供商。

博耶说:“我们意识到农业是排放的主要来源，更广泛地说，是人类活动对环境的负面影响的主要来源。”“它也没有像其他行业那样受到软件、云计算、人工智能和机器人技术的冲击。这种组合真的让我们很兴奋。”

通过他们的谈话，两位创始人了解到，由于杂草产生了遗传抗性，除草剂的效果越来越差。唯一的选择就是雇佣更多的工人，而这对农民来说已经变得越来越困难。

“劳动力非常紧张，”博耶说，他补充说，每天弯腰除草10个小时是最辛苦的工作之一。“美国的劳动力供应即使没有崩溃，也在萎缩，这是一个全球趋势。由于劳动力和除草剂之间的权衡，这对环境有真正的影响。”

对于种植特殊作物的农民来说，这个问题尤其严重，这些作物包括许多水果、蔬菜和坚果，它们的种植面积比玉米和大豆小，每种作物的种植方法都略有不同，这限制了许多技术和化学解决方案的有效性。

博耶说:“我们现在不再用手收割玉米了，但我们仍然用手收割生菜、坚果和苹果。”

建造泰坦是为了补充田间工人种植和维护庄稼的努力。一名操作人员用iPad操控机器，在机器旁边行走并检查进度。泰坦和火神都是由人工智能驱动的，它可以指导数百个小刀片修剪每棵作物周围的杂草。Vulcan可以直接从拖拉机驾驶室进行控制，Boyer将操作人员的触摸屏界面与特斯拉的触摸屏界面相比较。

FarmWise的商业运营时间已经超过1.5万个小时，它希望在不久的将来，它收集的数据不仅可以用于除草，还可以用于其他领域。

“这一切都是为了精确，”博耶说。“我们将更好地了解工厂需要什么，并为每个工厂做出更明智的决定。这将使我们达到这样一个地步:我们可以使用同样数量的土地，更少的水，几乎不使用化学品，更少的肥料，但仍然能生产出比今天更多的食物。这就是我们的使命。这就是让我兴奋的地方。”

消除农业挑战

一位顾客最近告诉博耶，如果没有泰坦，他将不得不把所有的有机作物都换成传统作物，因为他找不到足够的工人。

“很多顾客都是这样，”博耶说。“他们别无选择，只能依赖除草剂。由于我们的产品，土地保持有机，传统农场正在减少除草剂的使用。”

现在，FarmWise正在扩展它的数据库，以支持每年6到12种新作物的除草，博耶说，对它的系统来说，增加新作物变得越来越容易。

Boyer说，由于早期的合作伙伴都在寻求扩大部署，唯一限制公司增长的是它制造新机器人的速度有多快。FarmWise的新机器将于今年晚些时候开始部署。

虽然笨重的泰坦机器人是公司今天的代言人，但创始人希望利用他们收集的数据进一步改善农业经营。

”该公司的使命是将人工智能变成一种工具，就像GPS现在在农业中一样可靠和可靠，”博耶说。“25年前，GPS是一项非常复杂的技术。你必须连接卫星，做一些疯狂的计算来确定你的位置。但有几家公司将GPS的可靠性和简洁性提升到了一个新的水平。如今，世界上每个农民都在使用GPS。我们认为人工智能可以比GPS对农业产生更深远的影响，我们希望成为一家让世界上每个农民都能轻松使用人工智能的公司。”

-编辑克里斯Vavra，网络内容经理，控制工程、CFE媒体与技术、cvavra@cfemedia.com．

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