农业机器人最新成果与发展建议

农业机器人的广泛应用，改变了传统的农业劳动方式，提高了农业生产效率和质量，促进了现代农业的发展。同时，农业机器人技术还有助于解决粮食短缺、提高农业产量和效益、减少人工劳动等诸多问题。在我国发展新质生产力的大背景下，加快农业机器人研发与应用，显得尤其重要。

一、什么是农业机器人

农业机器人是用于农业生产的特种机器人，是一种新型多功能农业机械，是机器人技术和自动化技术相结合发展的产物。

1、农业机器人的应用领域

播种与施肥：农业机器人能精确控制播种与施肥的数量、位置和深度，提高农作物的成活率和生长状况。

灌溉：通过GIS系统和传感器技术，实现定时定量的灌溉，提高水资源的利用效率。

除草与病虫害防治：利用高精度摄像头和图像识别技术，精准识别并处理杂草和病虫害，减少农药过度使用。

收割：高效精准地收割水果、蔬菜或谷物，减轻人工负担，提高收割效率。

2、农业机器人的发展历史与现状

农业机器人的历史可分为两个阶段，2000年以前主要是机械电器自动化设备，之后加入了人工智能、机器视觉等新技术。目前，全球及中国的农业机器人市场预计将持续增长，市场前景乐观。

3、农业机器人的创新与发展

随着技术的不断进步，农业机器人正在不断创新，为农业生产带来更多可能性。例如，日本研发的采摘草莓机器人，能精确捕捉草莓位置并采摘成熟草莓，提高了采摘效率。

二、国内农业机器人的最新成果

1、2024年世界机器人大会上的展示的成果

在2024年的世界机器人大会上，出现了众多令人瞩目的农业机器人成果。例如，来自海淀的农业设施机器人亮相，其中草莓采摘机器人破解了低损采摘和变化光强下精准感知的问题，其手臂可灵活折转躲避障碍物，移动平台采用四转四驱设计，能实现多种行走方式和精准速度控制，预计节省劳动力80%以上，一亩节省成本约6000元。新款喷雾机器人针对大型玻璃温室复杂环境研发，建立了集喷雾、监测、追溯于一体的技术体系，拥有路轨两用通用底盘和多传感器融合的导航定位技术，可在大型连栋温室中自主换轨连续作业，上下轨道成功率大于99%，节约劳动力85%以上，两款机器人预计今年年底在海淀农业实际场景中首试首用。

2、其他农业机器人成果

中科原动力采摘机器人成果亮相世界机器人顶级会议IEEE ICRA2024，受到广泛关注，展示了中国农业机器人相关技术的领先实力。

襄阳金美科林农业开发有限公司自主研发的自动喷洒农药机器人在第49届日内瓦国际发明展上荣获银奖。该机器人集成了先进的图像识别、传感器和智能控制技术，能自动旋耕、播种、洒药、采摘和运输，在复杂地形下稳定作业，已在多地项目投入使用，覆盖种植面积3000亩以上，相比传统方式每年每亩可节省成本1100余元。

2023年世界机器人大会“智慧农业机器人创新论坛暨‘机器人+’农业应用成果展演”期间收到“机器人+”农业应用成果展演200余项，主要涉及农业、机器人采摘、大田作业机器人、农业智能农机设备、小型智能机器人、农业机器人最新科研成果等。

达闼机器人公司的云端农业采摘机器人首次亮相2023年世界机器人大会；国家农业信息化工程技术研究中心展示了专为矮化密植果园设计的多臂苹果采摘机器人；遨博、乔戈里等企业也携针对番茄、草莓、瓜类不同果蔬类型研发的采摘机器人参展。

在论坛合作签约阶段，北京金隅北水环保科技有限公司、北京智农核芯科技有限公司、北京碳元绿素科技有限公司共同签署了二氧化碳资源化农业利用项目合作协议。北京智农核芯科技有限公司总经理还与久美旺秀总经理签署了西藏拉萨植入式芯片牦牛智慧养殖项目合作协议。

三、国际农业机器人最新进展

1、研究方面的新突破

国际学术界对农业机器人的研究愈加重视，相关的学术会议和研究成果不断涌现。例如，2017年《时代周刊》将年度最佳发明奖颁发给了Hortirobot除草机器人。从2018年开始，很多专家在各种相关场合都谈到了农业机器人，并且在顶级会议中也开始重点关注农业机器人，如机器人顶级会议（IROS）组织了3个农业机器人正式Session。

2019年世界机器人大会设立了机器人农业应用专题论坛，2021年在英国召开了International Conference on Agricultural Robotics and Automation（ICARA）会议。

2、应用领域的拓展

农业机器人的应用领域不断扩大，涵盖了大田农业、温室农业、林果业、畜牧业和水产业等多个领域。目前，农业机器人市场现状从全球来看，无人驾驶拖拉机、喷药无人机和挤奶机器人是目前市场化份额最大的三类。

欧美农业机器人企业重点关注采摘和锄草等复杂作业，如机器人视觉顶尖机构CMU（卡耐基梅隆）的Robotanist、“欧洲波士顿动力”ETH（瑞士苏黎世理工）的Rowesys除草机器人等。

3、研究机构的活跃表现

国际上，研究农业机器人比较活跃的研究机构有美国华盛顿州立大学、荷兰瓦赫宁根大学、英国哈珀亚当斯大学和德国波恩大学等。农业机器人的定义不断丰富和完善，从最初的简单机械装置发展到如今融合了人工智能、大数据、云计算、物联网等多种技术的复杂系统。

农业机器人的发展不仅受到技术进步的推动，还受到全球人口老龄化、劳动力减少以及农业生产需求增加等因素的影响。例如，《世界人口展望：2019年修订版》的数据显示，到2050年，全世界每6人中就有1人年龄在65岁（16%）以上，在欧洲和北美，每4人中将有1人年龄在65岁或以上。2018年，全球65岁或以上人口史无前例地超过了5岁以下人口数量。人口老龄化推动了农业机器人的应用，成为迫切的现实选择。

四、加快我国农业机器人研发应用的若干建议

1、应加大对核心关键技术和产品的攻关力度，重点攻克运动控制、位置感知、机械手控制等关键技术。适应不同作物和作业环境，开发诸如嫁接、扦插、移栽、耕地等普适性机器人及专用机器人。

2、以畜牧生产高效自动化为目标，研制放牧、饲喂、挤奶、分级、诊断、搬运等自动作业辅助机器人，同时研制鱼群跟踪和投喂、疾病诊断等水下养殖机器人。

3、加强无人机智能化集成与应用示范，重点攻克无人机视觉关键技术，推动单机智能化向集群智能化发展，研发人工智能搭载终端，实现实时农林植保、航拍、巡检、测产等功能。

4、将数字农业农村科技攻关作为国家重大专项和重点研发计划的支持重点，协同发挥科研机构、高校、企业等各方作用，培养造就一批数字农业农村领域科技领军人才、工程师和高水平管理团队。

5、建立长期任务委托和阶段性任务动态调整相结合的科技创新支持机制，加强农产品柔性加工、人工智能、虚拟现实、大数据认知分析等新技术基础研发和前沿布局，形成一系列数字农业战略技术储备和产品储备。

6、建立国家支持农业机器人研发应用的政策体系

建立国家支持农业机器人研发应用的政策体系。支持行业龙头企业开展农业机器人智能化软硬件开发，政府牵头搭建产学研合作平台，建立农业机器人应用研发和工作机制，推进农业机器人智能化研发体系建设。将核心关键技术攻关纳入市级重大研发立项，给予研发经费支持。同时，对企业农业生产智能化给予资金支持，加速水肥管理系统、环境控制系统等关键技术立项攻关。

鼓励有能力的农业企业加大农业机器人应用，对农业机器人的购置进行补贴，鼓励农业机器人设备使用、场景示范应用，加速农业机器人的市场化应用。政府继续加大支持企业人才引进和培养，提升农业机器人研发、应用基础水平。

支持企业农产品线上数字化营销，提供相关电商业务知识培训，鼓励龙头企业牵头搭建产业互联网平台。建立健全农业机器人相关的法律法规体系，明确农业机器人的研发、生产、销售、使用等各个环节的标准和规范，保障农民和企业的合法权益。

制定明确的政策指导文件，提出农业机器人发展的总体目标、基本原则和发展路径，引导和支持农业机器人的研发和应用。将数字农业农村科技攻关作为国家重大专项和重点研发计划的支持重点，加强农产品柔性加工、人工智能、虚拟现实、大数据认知分析等新技术基础研发和前沿布局。加大对数字农业农村发展的投入力度，对符合条件的数字农业专用设备和农业物联网设备给予补贴，鼓励社会力量广泛参与。加强农业科技人才培养，提高农业机器人研发和应用的专业水平，为农业机器人的发展提供强大的人才支撑。

加强国际交流与合作，引进国外先进的农业机器人技术和经验，推动我国农业机器人的研发和应用走向世界。

综上所述，建立国家支持农业机器人研发应用的政策体系需要多方面的配合和支持。通过政策引导、资金扶持、人才培养等多种措施，推动农业机器人的研发和应用，促进我国农业现代化进程。