農業機器人：全球農民的革命性工具

農業航空機器人

使用空中無人機從空中檢查農作物已經很成熟。航空成像提供了有關作物健康和土壤條件的寶貴見解。監測作物生長的公認方法是使用歸一化差異植被指數（NDVI）地圖。但這不僅僅是被動檢查數據的問題。NDVI數據可以下載到拖拉機上。智能農場設備使用數據來控制肥料的施用。

農業中使用的無人機（UAV）主要有三種類型。

固定翼無人機遙固定翼無人機的機翼像飛機一樣，通常只有一個或兩個螺旋槳。這種無人機可以在空中停留的時間比旋翼型更長，對于當今龐大的農場來說，長時間的飛行是一個優勢，但是它們需要一條光滑的起飛和著陸跑道，并且比直升機更難駕駛。

旋翼無人機遙旋翼無人機有多個旋翼，像直升機一樣帶有葉片，最常見的配置具有四個旋翼（四軸飛行器）或六個旋翼，一些無人機還有更多，旋翼無人機比固定翼無人機更容易控制，因為它們可以垂直起飛和降落，所以它們不需要著陸跑道，旋翼無人機通常比固定翼型號便宜。

混合無人機遙混合動力無人機垂直起飛，然后可以在飛行中切換到滑翔模式，因此，他們結合了其他兩種無人機的優點，混合動力無人機承諾固定翼無人機的飛行時間更長，旋翼型飛機易于使用，然而，混合動力無人機更復雜、更重、更昂貴。該技術也不像其他兩種類型那樣成熟。

播種和噴灑機器人

用于播種和噴灑的無人機仍然是一個新事物，但他們是商用的。農用車輛中的一些大牌現在提供自動噴灑和播種無人機。

任何想要在美國駕駛起飛時重量超過25千克的無人機（包括貨物）的無人機飛行員都需要通過美國聯邦航空管理局（FAA）申請特別豁免。因此，許多無人機制造商限制了他們的有效載荷能力以避免這一障礙。

播種無人機主要用于覆蓋作物。采用種植覆蓋作物的做法是一種土壤健康做法。覆蓋作物有助于限制土壤侵蝕并減少徑流中的污染。空中無人機最適合在拖拉機和農作物噴灑機難以到達的地方播種。

對于噴涂和播種無人機，有效載荷能力是一個關鍵因素。需要注意水箱的大小和噴霧寬度。無人機必須具有足夠強大的電池和提升能力。這些因素的組合將決定一次可以噴灑多少面積。

更復雜的無人機有一個野外站，為無人機提供大本營。一家供應商提供具有自動儲罐加注功能的現場工作站。現場工作站還可以完全自主地將舊電池換成新電池。先進的自主噴涂無人機利用雷達和其他傳感器，使他們能夠避開障礙物。

水果和蔬菜收獲機器人

一個特別引人注目的收割機器人有兩架空中無人機。無人機通過提供電力的臍帶連接到輪式推車上。無人機在推車旁邊飛行，使用計算機視覺找到成熟的水果并使用抓手將其摘下。采摘后，無人機將作物放入推車的垃圾箱中。推車向下移動，而拴在推車上的無人機根據需要重新定位。

目前，全球可供商業選擇并不多。一個例外是一家以色列公司，該公司提供使用RaaS（機器人即時服務）的收割機器人。RaaS將農民從大量的初始勞動中解放出來。農民聯系相關公司，告訴他們面積和哪種作物。然后，收割機器人供應商部署其單位車隊進行收割。工作可以24小時不間斷作業，并且可以用更少的勞動力更快地完成收獲。

用于運輸水果、蔬菜和盆栽植物的自主移動機器人AMR是市售的，并且有一些供應商可供選擇。這些機器人是農民的助手，讓人們騰出時間去執行更高價值的任務。

在苗圃中，一項必不可少但累人且耗時的任務是將盆栽植物隔開。當小時，觀賞灌木和幼樹可以緊密地放在一起，以最大限度地利用可用空間。隨著它們的生長和變大，這些植物需要空間來變得茂盛和廣泛。移動植物以將它們隔開是AMR的應用。一些供應商專門從事此應用程序。

對于果園來說，將水果從采摘地點拖回收集點是AMR的一個很好的應用。AMR通過自主跟蹤人類采摘者來協助他們。機器人攜帶托盤或箱子，工人可以將采摘的水果放入其中。當托盤裝滿時，機器人自主移動到收集區域。因此，機器人消除了原本需要的行走。它通過使工人能夠繼續采摘來提高生產力。有些供應商提供這種機器人。