农场传感器 无人机在农业领域新用途：给农场里的环境传感器无线充电

无人机在农业领域新用途：给农场里的环境传感器无线充电

【环球网无人机频道 记者 赵汗青】国外“DroneDJ”网站4月20日消息，科研人员成功的用无人机为环境传感器充电，这将为管理大量传感器、尤其是农业用的传感器提供了新的思路。

据介绍，美国贝鲁特大学的约瑟夫·科斯坦尼（Joseph costanine）领导了这个项目，其与同事和意大利的科研人员合作以寻找远程为传感器充电的方法。而充电需要靠得很近，所以他们想到了用无人机。测试结果表明，无人机可在27.5米外唤醒传感器，而给其充电需要飞到1.2米的距离内。

无人机可以飞到传感器正上方，还可以按照规划航线自动编程。科斯坦尼和他的团队现在正致力于通过优化射频采集来改善充电和控制系统。此外还计划在确保准确率的同时增加可同时控制的传感器数量。

报道认为“农业是受益于无人机最多的产业之一”，配备机器视觉的无人机可以检查作物情况；植保无人机则可以喷洒农药。而这个研究将可以维持农场中的传感器、以帮助收集作物状况的数据。

来源：环球网

智能巡田、无人喷药、无人除草、水果采摘、运输……这个农场里，这些事都是机器人干的

来源：四川日报-川观新闻

川观新闻记者 史晓露 摄影报道

8月11日，成都天府童村无人农场内，工程师韩伟正忙着调试设备。最近，他们初步研发出一款水果采摘机器人，可在8秒内摘下一个苹果，并能判别出苹果的不同品种和成熟度。“随着农业机器人的推广应用，可极大减轻农民的采收劳动负担。”韩伟说。

韩伟在调试水果采摘机器人。

成都天府童村无人农场位于四川天府新区成都直管区白沙街道，这里是中国农业科学院农业资源与农业区划研究所（下称“中国农科院资划所”）智慧农业创新团队的技术集成示范基地，在国内率先集成了多款面向果园生产管理的机器人，包括智能巡田、无人化除草和喷药、水果采摘等。近日，记者来到这里，探访果园里的“黑科技”。

智能尖兵：多款机器人协同作业

在天府童村无人农场内，几个集装箱搭建的房子引人注目，这便是中国农科院资划所的智慧果园研发基地。基地四周是十几亩郁郁葱葱的柑橘林，是科研人员的试验田。

成都天府童村无人农场内，中国农科院资划所的智慧果园研发基地。受访者供图

集装箱房屋内，韩伟正和一台水果采摘机器人进行实战演练。机器人大约80厘米高，下半身是一个移动小车，上半身带有一只长长的机械手臂，头部安装了两个摄像头。

“别看它个头不高，功能可不小。”韩伟介绍道，“这两个镜头相当于它的眼睛，可以对水果进行识别和定位。”韩伟拿起一个苹果放到它面前，它呆呆地看了两秒钟后，迅速伸出机械手臂抓住了苹果，然后将果子准确放进篮子里。机械手臂的末端由硅胶制成，可以无损伤地采摘水果。

这种近乎人工的采摘是如何做到的？“我们前期筛选了8000余张不同品种的苹果在不同形态下的图片，让机器进行深度学习。”韩伟说，目前这款机器人不仅能够判别苹果的颜色、大小、成熟度，还能判断果实是否被树枝遮挡，能根据采摘位置规划路径，完成采摘和放篮等任务，采摘的准确率达90%以上。

采摘机器人还有一个“小伙伴”——运输机器人。“运输机器人是果园里的‘小工兵’，通过我们研发的协作系统，能实现跟随与搬运，它们一个采摘，一个运输，巴适得很。”韩伟说，水果采摘是劳动密集型工作，虽然目前机器人的采摘效率还赶不上人工，但它胜在可以24小时作业，降低劳动成本。

当然，要实现果园无人化生产管理远不止于此。在基地内，语音控制、视觉识别、无人驾驶、人工智能等技术都派上了用场。目前中国农业科学院智慧农业研究团队已研发出无人喷药机器人、无人除草机器人、智能巡田机器人等多款果园作业装备。

无人喷药机器人。

无人喷药机器人能利用果园地图辨别病虫害发生的位置，实现“有树才喷、树密多喷、虫害处多喷、掉头处不喷”；无人除草机器人可以根据果园的“杂草分布图”智能规划路径，利用激光扫描仪进行定位导航，通过无人驾驶技术实现自主无重复除草，“有点类似于家里的自动扫地机器人。”韩伟介绍，初步估算，这两款机器人一天的植保面积分别可达50亩，是人工的5倍以上。

农业大脑：天空地一体化搜罗农业情报

要实现果园智能化无人化转型，背后需要一套强大的数据获取和处理分析系统。“我们已经在农场内构建起天空地一体化的农情智能感知装备。”中国农科院资划所研究员史云介绍道，农业的生产决策，有赖于全方位的农情信息，包括果园的土壤状况、气象环境、水肥动态，果树的生长状况、病虫害数据等。

果园里的传感器。

而这些数据，正是借助遥感卫星、无人机、物联网技术、土壤墒情传感器等各类设备获取。果园里安装了6台土壤墒情传感器，可以采集土壤中的温湿度、盐度、水分等数据；通过无人机低空盘旋，可以判读果树的宏观长势，精准采集单株果树的产量、病虫害等信息；奔走于果园间的巡田机器人，则能近距离感知田间的细微变化，捕捉果树的温度、湿度、病虫草害等数据……

“天空地海量数据，就像血液一样汇入超强的智慧农业大脑——田间服务一体机中，再通过边缘计算装置和人工智能算法，实现前端智能决策。”史云介绍，智慧农业大脑完成数据处理后，会生成各种机器人作业处方图，再通过田间服务一体机下发给前端的作业机器人，这样机器人就能自主完成作业。

未来，田间服务一体机可以与平板电脑、手机等终端设备连接，农民就可以实时收取农情提醒信息，控制智能机器人并观察它们的作业情况。

目前，这些蓝图仍在绘制当中。中国农科院智慧农业研究团队于2019年12月入驻成都，与成都农业科技中心等单位共同在成都建立研发基地，常驻研发团队成员有10余人，主要围绕果园无人化方向，进行技术和装备的研发与示范。

“当前几款机器人还在试验阶段，预计最快2年之后才能推向市场。”史云介绍，无人果园还面临技术不成熟、智能机器人购买和维护成本高昂等难题。

“比如智能采摘机器人，我们目前研发了8个月左右，但要在非标准化的果园中使用，难度较大。”韩伟介绍，果实的遮挡、摇动，外形、颜色的变化都会影响采摘效果，而且机器人要自如开行，对果园的行间距要求较高。

四川是水果大省，特别是晚熟柑橘规模在全国排名第一。不过，四川的果树普遍种植在丘陵山区，地块小，目前还不适宜大面积推广智能机器人。未来，该研发团队将结合四川的产业实际和地形条件，定制研发果园机器人，满足不同场景的果园需求。“相信通过反复试验和产品迭代，无人果园将不再遥远。”韩伟说。

本文来自【四川日报-川观新闻】，仅代表作者观点。全国党媒信息公共平台提供信息发布传播服务。

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