從種植到收穫都不需人力,英團隊完成首個無人農場計畫

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 20 日 18:00 | 分類 尖端科技 , 機器人 , 環境科學 follow us in feedly

農業中自動化的應用十分普遍,不論噴灑農藥、施肥、收割,都可見到自動化的蹤影,但許多麻煩的事仍需要仰賴人力處理,在技術進步之下,究竟全自動化農業是不是可行?



英國哈珀亞當斯大學(Harper Adams)的團隊非常認真地研究了這個概念,並為此執行「Hands Free Hectare」計畫,只運用自駕車、無人機設法種植、照料並收穫 1 英畝半(約六分地)的大麥。

團隊運用自動拖拉機挖掘特定深度、間隔的渠道並挖洞播種大麥,種植期間視情況噴灑一系列殺菌劑、除草劑或施肥,並在最終運用機器完成自動收割;他們最終達成了這項計畫,從種植到收穫的過程全由機器人執行,在這段時間內,團隊沒有任何人需要進入田中做事。

在這段期間,團隊可以舒適的待在溫暖、乾燥、乾淨的地方,派出無人機和地面機器人前往田地調查,測量並帶回所需樣本,並靠著這些收集的數據來決定像是農藥、除草劑和肥料的使用量及組成,甚至是最終的收成時間。

就在數日前,從樣本確認大麥情況後,團隊運用自動化收成,整個收成時間約花費 6 小時,上面這段影片展示了當時的運作情況。

整體來說,從「Hands Free Hectare」計畫的測試結果來看,全自動化生產還是有缺點;在人力密集的種植方式下,大麥平均每公頃有約 6.8 公噸產量,但在這次測試中,每公頃產量只有 4.5 公噸。

除此之外,全自動化的付出成本也相對較高,這次測試約花了英國政府 20 萬英鎊(約台幣 800 萬元)預算,團隊甚至以「最貴的 1 公頃大麥」來形容。但必須知道的是,這些花費大多屬於資本成本的一次性支出(購買曳引機、收割機),也就是說,下一次收成將會更便宜。

優點方面,如果農用車輛能完全自主,車輛的體積能更縮小──畢竟駕駛座的設置就不再需要了,而這也正是現在趨勢的走向。能夠自主的農用車輛,意味著更高的精確度、減少對土壤的壓實、節省成本,同時也能增加對機械故障的應對手段。

全自動化的農業也意味著農夫能夠消耗非常少的勞動力,甚至是用遠程檢查的情況下全天候維持一個農場,達成一些運用人力時被視為不切實際的行為:透過小型機器人或分布式感測器不斷監控,將所有作物視為個體收集數據傳送給系統,進而分別噴灑需求藥物。

隨著農業應用的機器人效率不斷提升、成本下降,團隊認為,在產量和可持續性上,全自動化的農業超過傳統耕作方式並不會需要太久的時間。

(圖片來源:Hands Free Hectare 官網)