56獨(dú)家策劃FARM MACHINERY ·2015.09 責(zé)任編輯：楊洪博那 么，農(nóng) 業(yè) 機(jī) 器 人 至少也 應(yīng) 該 接 近 這 樣 的 吧 ？但是農(nóng)業(yè)機(jī)器人似乎并沒(méi)有這么科幻。在第三屆中國(guó)農(nóng)機(jī)高端論壇上，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院張鐵中教授作了題為農(nóng)業(yè)機(jī)器人離我們有多 遠(yuǎn) 的 演 講 ，告 訴 我 們 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 器 人 是 什 么 樣 的 ，以及，為什么說(shuō)，現(xiàn)在到了發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵時(shí)刻。并不是有胳膊有腿的機(jī)器“人”農(nóng)業(yè)機(jī)器人，本質(zhì)上，還是個(gè)械化的問(wèn)題。毛主席很早以前就有一個(gè)論斷農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化。這個(gè)論斷到現(xiàn)在也不過(guò)時(shí)。黨的十八大提出了新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的目標(biāo)任務(wù)，就我個(gè)人的感受來(lái)講，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是國(guó)家現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化包括很多內(nèi)容，有種植作業(yè)、經(jīng)營(yíng)管理、加工儲(chǔ)運(yùn)、流通銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化，概括起來(lái)就是要實(shí)現(xiàn)6個(gè)字，高效、優(yōu)質(zhì)、省力。那 么，農(nóng) 業(yè) 機(jī) 器 人，雖 說(shuō) 聽(tīng) 起 來(lái) 好 像 有 點(diǎn) 神秘，其實(shí)就是融合了機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和圖像處理技術(shù)等，能夠進(jìn)行農(nóng)業(yè)相關(guān)作業(yè)自動(dòng)化的機(jī)械或裝置，并不一定是要像人一樣有胳膊有農(nóng)業(yè)機(jī)器人離我們有多遠(yuǎn)？ 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院教授 張鐵中 整 理 丨楊洪博農(nóng)業(yè)機(jī)器人，聽(tīng)上去似乎是離我們很遙遠(yuǎn)的東西，然而，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)張鐵中教授卻說(shuō)，現(xiàn)在是發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)器人的一個(gè)最好的時(shí)機(jī)。這究竟是怎么回事？在我們印象中，機(jī)器人應(yīng)該是這個(gè)樣子腿的機(jī)器人。中日機(jī)械化歷史對(duì)比拿農(nóng)機(jī)化搞得比較好的鄰國(guó)日本舉例，日本在二戰(zhàn)結(jié)束后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和新中國(guó)剛剛成立時(shí)其實(shí)差不多。19451955年，日本開(kāi)始發(fā)展小型農(nóng)機(jī)具 ，手 扶、耕 整 、脫 粒 等 ；到 了 二十 世 紀(jì) 六 七 十 年代，發(fā)展小型拖拉機(jī)、收割機(jī)、割曬機(jī)、烘干機(jī)等；八十年代發(fā)展一些大型的拖拉機(jī)、收割機(jī)，還有一些烘干中心；到了九十年代，開(kāi)展了一些蔬菜、園藝、農(nóng)產(chǎn)品加工的機(jī)械化進(jìn)程。1962年，日本實(shí)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法，正是在日本經(jīng)濟(jì)起飛的前端。再來(lái)看看我國(guó)，19491980年，處于創(chuàng)建起步階段。在這一階段，我們從無(wú)到有，制定了發(fā)展目標(biāo)、方針政策、進(jìn)行了農(nóng)具改革、成立了農(nóng)機(jī)站、建立了農(nóng)機(jī)體系等等，發(fā)展還是相對(duì)較快的。從19811995年，進(jìn)入了體制轉(zhuǎn)換階段，家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制實(shí)施，農(nóng)機(jī)減少投入，這時(shí)是以單個(gè)農(nóng)民為主體，發(fā)展一些小型農(nóng)機(jī)。到了19962003年，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)活力的不斷增長(zhǎng)，大量農(nóng)民外出務(wù)工，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)勞力短缺，跨區(qū)作業(yè)出現(xiàn)，農(nóng)機(jī)高效增長(zhǎng)。2004年，農(nóng)機(jī)化促進(jìn)法實(shí)施，購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼等一系列促進(jìn)政策出臺(tái)，DOI:10.16167/j.cnki.1000-9868.2015.17.00557獨(dú)家策劃FARM MACHINERY ·2015.09·責(zé)任編輯：楊洪博農(nóng)業(yè)機(jī)器人離我們有多遠(yuǎn)？農(nóng)機(jī)化進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期?？v觀我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展史，可以看到，管理體制機(jī)制上的發(fā)展和變化，尤其是到近些年出現(xiàn)了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但從農(nóng)機(jī)具角度，發(fā)展的脈絡(luò)還不是很清晰。日本怎么搞農(nóng)業(yè)機(jī)器人日本的水稻插秧機(jī)，在二十世紀(jì)80年代就已經(jīng)相當(dāng)完備了，它的操縱、顯示、種箱里沒(méi)有種子會(huì)報(bào)警、施肥的位置等，都可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，但如今，日本還在不斷精益求精地進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)，日本3大廠家之間的競(jìng)爭(zhēng)也是非常激烈的，他們千方百計(jì)地推銷(xiāo)自己的產(chǎn)品、鞏固自己的用戶(hù)、搞好自己的服務(wù)、擴(kuò)大自己的影響，這對(duì)他們的發(fā)展其實(shí)也起到了一個(gè)比較好的促進(jìn)作用。日本的機(jī)器人系統(tǒng)最早搞的是水果的分選分級(jí)，比如柑橘、西紅柿、馬鈴薯、青椒、茄子等，做了一系列的自動(dòng)分選、包裝、裝箱，一直到運(yùn)輸銷(xiāo)售。另外，還做了一套檢測(cè)分級(jí)的機(jī)器系統(tǒng)，比如雞蛋的清洗、有裂紋雞蛋的挑選、血絲的識(shí)別，到包裝，效率非常高。日本的果實(shí)采摘也做得比較早，比如西紅柿、甘藍(lán)、葡萄、茄子等的采收機(jī)器。發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)器人的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟現(xiàn)在已經(jīng)到了可以大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)器人及其 技術(shù) 的 時(shí)候了。一是社會(huì)條件比較成熟，城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，人口老齡化速度在加快，勞動(dòng)力短缺；二是技術(shù)條件，計(jì)算機(jī)、傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星定位，這些技術(shù)為農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究和應(yīng)用提供了前所未有的技術(shù)可能；三是中國(guó)制造邁向中國(guó)創(chuàng)造，中國(guó)制造2025的提出，營(yíng)造了良好的外部環(huán)境。而發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)器人，要達(dá)到的目的還是上面3 個(gè) 詞 ，高 效、優(yōu) 質(zhì) 、省 力 ！以作業(yè)數(shù)量多、勞動(dòng)量大操作精細(xì)、生產(chǎn)收益高的作物和作業(yè)為切入點(diǎn)，將先進(jìn)性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性緊密結(jié)合，以此來(lái)發(fā)展我們的農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)和智能化農(nóng)業(yè)裝備。從哪幾個(gè)方面入手將農(nóng)業(yè)機(jī)器人簡(jiǎn)單做一分類(lèi)，可分為嫁接機(jī)器人、采摘機(jī)器人、自動(dòng)導(dǎo)航作業(yè)機(jī)器人、植保機(jī)器人、加工處理機(jī)器人、分選分級(jí)機(jī)器人、組培繁育機(jī)器人等。下面，著重講一講嫁接機(jī)器人和采摘機(jī)器人。嫁接的主要作用是抗病增產(chǎn)，機(jī)械嫁接可以省去刀片的使用，讓工作效率更高，并大幅降低勞動(dòng)強(qiáng)度。采摘方面，以草莓為例，它的經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，但采摘過(guò)程非常勞累。草莓盛果期，1畝（1畝=1/15 hm2）草莓每天有成熟果實(shí)150200 kg；兩個(gè)勞動(dòng)力一天需工作10小時(shí)左右才能采摘完。采摘時(shí)要一直低頭、彎腰，十分辛苦和勞累，果農(nóng)易患腰肌勞損。草莓采摘機(jī)器人通過(guò)圖像技術(shù)，指揮機(jī)械手進(jìn)行采摘，省工省力。目前中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)已經(jīng)在自主采摘草莓果實(shí)的機(jī)器人研究方面取得了突破。隨后，張鐵中教授演示了草莓采摘機(jī)器人的視頻，只見(jiàn)一只機(jī)械手十分靈活地抓取成熟的草莓，并合理避免了草莓損失，也能夠避開(kāi)尚未成熟的草莓，令人大開(kāi)眼界。張鐵中教授草莓采摘機(jī)器人