农业领域的效率和创新：探索农业机器人世界
概述
在机械设计和任务执行中使用机器人技术应用，增加了对农业机械在精准农业中应用的研究和投资。操作、指导和控制自主机器执行农业任务被称为精准自主农业。这激发了人们对农业机器人的兴趣。预计在不久的将来，自动驾驶车辆将在精准农业的所有应用中发挥核心作用。
自动化和机器人技术具有帮助社会满足其2050年农业生产需求的巨大潜力。在过去的60年里，机器人一直是提高工业生产和商品生产率以及降低成本的关键。在过去的20年里，农业领域也出现了类似的趋势，基于GPS和视觉的自动引导拖拉机和收割机已经上市。农民最近开始测试自动化或改进诸如修剪、疏伐和收割等过程的自主系统，以及割草、喷洒和杂草控制。
2020年，全球专业服务机器人市场创造了67亿美元的收入（抽样方法），比上一年增长了12%。与此同时，新型消费服务机器人的销量增长了16%，达到44亿美元。这是国际机器人联合会《2021年世界机器人——服务机器人》报告(IFR)中指出的。
农业机器人的应用
不过，这些应用的自动化可能具有挑战性。例如，一个用于采摘甜椒的机器人系统会遇到许多困难。在包括灰尘、光照强度变化、温度变化以及风引起的运动等困难环境下，视觉系统必须定位并评估辣椒的成熟度。但是，采摘辣椒需要的不仅仅是最先进的视觉技术。为了小心地抓住和放置辣椒，机械臂必须在具有类似数量危险的环境中移动。与在装配线上挑选和放置金属零件相比，这个过程非常不同。农业机械臂需要足够精确，以避免在采摘时损坏辣椒，并且足够灵活，以在动态环境中操作。
市场驱动因素和农业机器人限制
由于人们对农业的兴趣日益减退以及老年农民数量的增加，近年来农业劳动力有所减少。由于农场劳动力的持续下降，农民面临着保持生产的压力，以应对对新鲜农产品的日益增长的需求。此外，就业减少的趋势导致了更高的劳动力工资。
由于劳动力短缺，利益相关者正在考虑如何实现农场现代化。例如，根据美国农场局联合会(AFBF)的一份报告，美国目前有56%的农场正在使用农业科技，其中超过一半的人认为劳动力短缺是原因。无线传感器、机器人技术、预测性预测模型和数据分析是一些前沿的农业科技应用。因此，工资上涨和劳动力短缺正在推动市场扩张。
结论
各种农业机器人正在加强农业实践，并解决将使农民受益的特定问题（例如，节省时间、劳动力、金钱和产品）。在世界各地，众多的研究人员、工程师和初创企业正在努力推进当前的技术，并为更多的农业用途创造全新的、前沿的机器人。
作者：Divyansh Tiwari