【ZiDongHua 之動感惠民生收錄關(guān)鍵詞：雷克智能 農(nóng)業(yè)機器人 人工智能 智能農(nóng)業(yè)裝備 果樹采摘機器人 嫁接機器人 移栽機器人】
 
 
　　吳海華：到2025年我國農(nóng)業(yè)機器人全球產(chǎn)值占比將達20%
 
 
 
 
　　機器人裝備已經(jīng)深入到各個行業(yè)，農(nóng)業(yè)亦然。在2023“機器人+”大會上，中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院科技發(fā)展部部長吳海華介紹了國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，同時強調(diào)要緊盯世界農(nóng)業(yè)科技前沿，大力提升我國農(nóng)業(yè)科技水平，加快實現(xiàn)高水平農(nóng)業(yè)科技自立自強。
 
 
　　▲ 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院科技發(fā)展部部長 吳海華
 
　　保障糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定安全供給始終是建設(shè)農(nóng)業(yè)強國的頭等大事。在農(nóng)業(yè)強國建設(shè)中，關(guān)鍵要素是科技裝備，農(nóng)業(yè)機器人將成為推進農(nóng)業(yè)裝備強國建設(shè)的重點發(fā)展方向之一。
 
　　農(nóng)業(yè)機器人是精準、無人、個體、全時作業(yè)的新一代智能農(nóng)業(yè)裝備，可大幅提高作業(yè)效率和質(zhì)量。其核心技術(shù)包括實時感知、決策感知、作業(yè)執(zhí)行、自主移動等。農(nóng)業(yè)機器人實現(xiàn)的目標(biāo)效能包括替代人工、降低成本、節(jié)約資源、提高效率、改善品質(zhì)、保障安全，主要被應(yīng)用于果蔬采收、大田生產(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖等場景。
 
　　各國農(nóng)業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)呈差異化趨勢
 
　　農(nóng)業(yè)機器人的發(fā)展，始于二十世紀八十年代。直至二十一世紀初，農(nóng)業(yè)機器人都處于萌芽階段。從2000年至2015年，農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)進入起步期，嫁接機器人、移栽機器人等多種類機器人進入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用期，實現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。2015年始，隨著人工智能技術(shù)工程化趨于成熟并進入復(fù)雜農(nóng)業(yè)場景，以除草、表型機器人為代表的農(nóng)業(yè)機器人形成了示范應(yīng)用。
 
　　當(dāng)前，農(nóng)業(yè)機器人是全球農(nóng)業(yè)裝備的戰(zhàn)略制高點和競爭焦點，全球有200余款農(nóng)業(yè)機器人進入了商業(yè)化應(yīng)用階段。從作業(yè)環(huán)節(jié)來看，全球農(nóng)業(yè)機器人的主要應(yīng)用場景集中在大田生產(chǎn)作業(yè)，其次是養(yǎng)殖生產(chǎn)。其中，各國農(nóng)業(yè)機器人的特色領(lǐng)域因地域不同而存在差異，如英國的特色農(nóng)業(yè)機器人為果實分揀和蘑菇采摘機器人，在澳大利亞應(yīng)用最廣的農(nóng)業(yè)機器人是牧羊和剪毛機器人。
 
　　國內(nèi)相關(guān)技術(shù)迅猛發(fā)展
 
　　整體上看，我國農(nóng)業(yè)機器人尚處于關(guān)鍵技術(shù)研究、樣機研制與試驗演示階段，未形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，但相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅猛。從“十一五”開始，國家提出“863”計劃，支持果樹采摘機器人的研發(fā)。“十二五”時期，國家科技支撐計劃支持大田作業(yè)、設(shè)施養(yǎng)殖機器人的研發(fā)。“十三五”時期，國家將果蔬采收機器人、大田作業(yè)機器人、屠宰分割機器人等納入重點研發(fā)計劃。進入“十四五”時期，國家重點研發(fā)計劃支持畜禽、水產(chǎn)巡檢以及無人化智能農(nóng)機裝備等技術(shù)研發(fā)。
 
　　現(xiàn)階段，我國農(nóng)業(yè)機器人主要以采摘、植保、搬運、分選機器人為主，與國際先進水平相比，仍存在識別準度低、精度差、作業(yè)效率低的問題。2021年，我國農(nóng)業(yè)機器人產(chǎn)值占全球1%。然而，我國農(nóng)業(yè)機器人未來需求迫切，依現(xiàn)有發(fā)展速度，有望于2025年實現(xiàn)全球產(chǎn)值占比達20%，大田、果蔬采收、畜禽養(yǎng)殖機器人三大類機器人將創(chuàng)造近千億產(chǎn)值。
 
　　我國農(nóng)業(yè)機器人三大發(fā)展需求
 
　　推進農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)突破，應(yīng)當(dāng)從發(fā)展的三大需求入手。
 
　　戰(zhàn)略需求：《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》指出，要大力提高農(nóng)業(yè)科技水平，加大先進適用技術(shù)推廣力度，突破資源約束，持續(xù)提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，加快建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的步伐?！?ldquo;十四五”推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》提出，要聚焦生物育種、耕地質(zhì)量、智慧農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)機械設(shè)備、農(nóng)業(yè)綠色投入品等關(guān)鍵領(lǐng)域，加快研發(fā)與創(chuàng)新一批關(guān)鍵核心技術(shù)及產(chǎn)品。
 
　　產(chǎn)業(yè)需求：農(nóng)業(yè)機器人是未來農(nóng)業(yè)的核心要素，是農(nóng)業(yè)裝備升級之路，也是農(nóng)業(yè)機械化、智能化的必由之路。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，最為核心的三個問題是“誰來種地、怎么種地、更好種地”，而農(nóng)業(yè)機器人的出現(xiàn)很好地解決了這個問題，通過機器人換人、電腦代替人腦、數(shù)據(jù)代替經(jīng)驗，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化、操作智能化、農(nóng)場無人化。在移栽、果蔬采摘、精細化大田耕種等場景中，機器人的引入很大程度上解決了精度低、持續(xù)作業(yè)時間短的問題。面對可能出現(xiàn)的農(nóng)藥對人體有危害、捕撈海產(chǎn)品有危險、養(yǎng)殖場擠奶有疾患等問題，可以通過噴藥機器人、捕撈機器人以及擠奶機器人等進行解決。
 
　　生產(chǎn)需求：農(nóng)業(yè)機器人關(guān)乎國家糧食和產(chǎn)業(yè)安全，大田糧食、果蔬、養(yǎng)殖三大場景未來要由機械化向智能化發(fā)展。在18億畝次的種植面積上，糧食年產(chǎn)1.36萬億斤，土地利用率僅為60%～70%，提升數(shù)字化生產(chǎn)水平，可減少糧食損失率，實現(xiàn)大幅增效。在果蔬采收方面，傳統(tǒng)農(nóng)機裝備難以達到選擇性采收的要求，鮮食采摘流程基本全部依靠人工，采摘成本占70%，機器人化是降低成本的重要途徑。在畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域，畜禽患病率、死淘率居高，養(yǎng)殖效率低，例如我國奶牛養(yǎng)殖數(shù)量占全球1/3，80%依靠人工擠奶，菌落數(shù)超標(biāo)一千多倍，亟需擠奶機器人應(yīng)用當(dāng)中，提升牛奶安全質(zhì)量，但目前幾乎全部的擠奶機器人都依靠進口。
 
　　我國農(nóng)業(yè)機器人的四大發(fā)展目標(biāo)和重點方向
 
　　2030年實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機器人的規(guī)?；瘧?yīng)用
 
　　戰(zhàn)略目標(biāo)：到2025年，突破關(guān)鍵核心技術(shù)及關(guān)鍵核心零部件、機構(gòu)和裝置，部分種類產(chǎn)品進入產(chǎn)業(yè)市場，農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)及應(yīng)用具有明顯進展；到2030年，感知識別、操作系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，大田生產(chǎn)、設(shè)施種植、生產(chǎn)養(yǎng)殖等典型農(nóng)業(yè)機器人形成體系，并具有較好的國際競爭力；到2035年，以農(nóng)業(yè)機器人為引領(lǐng)，新一代農(nóng)業(yè)裝備實現(xiàn)自主可控、全面突破。
 
　　要搶占技術(shù)制高點
 
　　技術(shù)目標(biāo)：構(gòu)建典型農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)體系，引領(lǐng)新一代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)變革。大田生產(chǎn)作業(yè)機器人實現(xiàn)大型高適應(yīng)、高通過性的機器人動力平臺及種管收精細精準作業(yè)核心技術(shù)；設(shè)施果蔬生產(chǎn)機器人實現(xiàn)番茄、草莓、蘋果、柑橘、食用菌、茶葉等長勢巡檢、選擇性采收核心技術(shù)；養(yǎng)殖生產(chǎn)作業(yè)機器人實現(xiàn)健康行為識別、精準飼喂、疫苗注射、個體巡檢、擠奶、集蛋等技術(shù)。
 
　　帶動農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)整體躍升
 
　　產(chǎn)業(yè)目標(biāo)：強化企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位，完善產(chǎn)業(yè)鏈，培育壯大農(nóng)業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)。核心零部件層面，實現(xiàn)智能作業(yè)部件、伺服系統(tǒng)、控制器、驅(qū)動器、視覺識別系統(tǒng)、操控系統(tǒng)等關(guān)鍵部件自主可控。創(chuàng)制大田作業(yè)無人化移動平臺、果蔬采收機器人、養(yǎng)殖巡檢機器人、擠奶機器人等典型機器人產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化企業(yè)，培育具有核心競爭力的專業(yè)特色農(nóng)業(yè)機器人企業(yè)，打造具有國際影響力的領(lǐng)軍企業(yè)。
 
　　明確設(shè)置降本增效標(biāo)準
 
　　應(yīng)用目標(biāo)：打造“機器人+”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新模式，助力保障國家糧食安全，大幅提升農(nóng)業(yè)質(zhì)量和效益。播種機器人、除草植保機器人、巡檢機器人、收獲機器人應(yīng)用于大田糧食作物生產(chǎn)，達到“降低損失率不低于50%，提高生產(chǎn)效益不低于30%”的目標(biāo)；田間管理機器人、蔬菜/林果茶/食用菌采摘機器人、分選及搬運機器人應(yīng)用于設(shè)施果蔬生產(chǎn)，達到“降低生產(chǎn)成本不低于50%，提高生產(chǎn)效率不低于50%”的目標(biāo)；巡檢機器人、精準飼喂機器人、畜禽產(chǎn)品采集機器人、清污機器人應(yīng)用于畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)，達到“提高作業(yè)效率不低于50%，提升生產(chǎn)能力10%”的目標(biāo)。
 
　　發(fā)展集中三大場景、四類技術(shù)、二十余類機器人
 
　　三大場景：大田糧食作物生產(chǎn)、設(shè)施果蔬生產(chǎn)、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)。
 
　　四類技術(shù)：實時感知、決策控制、作業(yè)執(zhí)行、自主移動技術(shù)。
 
　　二十余類機器人：大田生產(chǎn)場景下的“育耕種管收”作業(yè)機器人，設(shè)施果蔬生產(chǎn)場景下的定植、巡檢、采收、搬運作業(yè)機器人，畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)場景下的巡檢、消毒、飼喂、采集、清污作業(yè)機器人等。
 
　　我國農(nóng)業(yè)機器人發(fā)展舉措
 
　　未來我國農(nóng)業(yè)機器人需強化核心技術(shù)攻關(guān)：布局農(nóng)業(yè)機器人科技計劃專項，體系化推進技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化；超前謀劃未來農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)，如機器人群控、自組和人形機器人技術(shù)等。
 
　　未來我國農(nóng)業(yè)機器人需打造產(chǎn)業(yè)鏈和集群：布局建設(shè)創(chuàng)新、公共測試驗證及服務(wù)平臺；操作系統(tǒng)、控制器、伺服驅(qū)動器等關(guān)鍵零部件自主化；設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金，打造產(chǎn)業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)集群。
 
　　未來我國需發(fā)揮“機器人+”協(xié)同方陣作用：吸納產(chǎn)學(xué)研及資本多方力量參與；遴選典型場景，集成示范應(yīng)用，形成可復(fù)制可推廣模式。
 
　　黨的二十大在擘畫全面建成社會主義現(xiàn)代化強國宏偉藍圖時，對農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作進行了總體部署，可以概括為：未來五年“三農(nóng)”工作要全面推進鄉(xiāng)村振興，到2035年基本實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，到本世紀中葉建成農(nóng)業(yè)強國。未來，各方協(xié)同將推進科技創(chuàng)新和制度創(chuàng)新，開辟新領(lǐng)域新賽道，塑造新動能新優(yōu)勢，加快實現(xiàn)量的突破和質(zhì)的躍升，推動農(nóng)業(yè)機器人在新的階段取得更好的成績。
 
　　本文根據(jù)，中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院科技發(fā)展部部長吳海華在2023“機器人+”大會上的演講整理而成，經(jīng)編輯。