精准_ “锄禾”机器人来了！智能分类杂草+精准拔除，一天作业20公顷

除草是农业生活中需要时间和劳力的大工程，从古诗《锄头日的白天》的记载来看，在炎炎烈日下拔除杂草的工作使人类长年受苦。

进入工业化社会后，这项工作已经因机械化器械和化学除草剂的出现而缓解，但在很多地区，除草剂喷洒比物理性拔除对环境和农作物造成更大损害或地形复杂，物理性除草机器无法正确完成一切工作，仍需要大量人力协助“后处理”。

最近，英国的农业高新技术创业公司想把物理性的“除草”工作做到极限。 一家名为SRC的公司建造了一系列被称为“三胞胎”汤姆、迪克和哈利的农业机器人。

三种机器由称为Wilma的AI系统控制，功能分别为监测、喂食/除草和播种。 他们为了在对环境的影响极小的情况下实现正确的栽培，想制作高分辨率的作物地图。

SRC的监视机器人Tom现在已投入市场，其提供试用性的商业杂草映射服务。 该公司还宣布，喂食/除草机器人Dick中不含化学药品的精密除草机组已达到技术成熟度( TRL )的第4水平，将于2020年进行初期试验。

ZDNet与SRC合作，以国家信托基金的名义在剑桥县的Wimpole Estate (现在试用该公司系统的20个农场之一)演示汤姆的工作。 一起演示的是另一家英国首家创业公司RootWave的依靠电能的除草技术，应用于Dick。

监视机器人汤姆

SRC机器人的核心技能包括自动、定位、避障、导航和地图上正确的物体定位，汤姆的设计加上防风雨功能，提高了速度、相机存储容量，延长了电池寿命。 汤姆的重量是150公斤(在今后的版本中有可能被“减肥”)，但这远远低于约7吨重的传统拖拉机。

汤姆一天在20公顷的土地上完成作业，收集了6TB的传感器数据，需要更换电池和下载数据。 杂草测绘服务的价格为每公顷15英镑，作物生长季节，监视机器人计划在同一片土地上巡回4次。

汤姆的核心是Nvidia Jetson模块系统( SoM )。 将CPU、GPU、电源管理、RAM和闪存整合到一个主板中。 汤姆的照相机能够以亚毫米的分辨率记录植物的细节，但是记录地面的细节时分辨率更高。 那个电源来自4个磷酸铁锂电池。

由COSMONiO开发的在Ubuntu上运行的Wilma AI现在可以区分小麦和阔叶树杂草，在接下来的作物生长季节可以识别草类杂草，如黑草、雀麦属杂草、黑麦属杂草。 这些杂草给北欧农民带来很大的烦恼，对AI的要求也很高。 因为这些杂草与小麦有很高的结构相似性。

SRC共同创始人Sam Watson-Jones对ZDNet表示:“仅仅使用视觉数据就能识别阔叶杂草，但是识别草类杂草需要使用高光谱和立体摄像机等其他摄像机。 通过分析不同水平的数据，提高了AI判断的准确性

汤姆机器人杂草测绘服务将于2021年全面商业普及。

不用化学制剂的除草技术

有机农场(如国家信托基金会的Wimpole Estate )尝试减少除草剂的使用，为野生动植物和整个环境带来利益。 据Watson-Jones说，实现不使用化学药品的除草对SRC也很重要。 因为用化学方法很难控制黑草。 这是SRC与RootWave合作，将电能除草技术应用于精密除草机器人Dick的原因。

RootWave Pro用高电压杀死杂草。 该技术应用于SRC除草机器人Dick，于2020年开始试验。

RootWave现在的产品RootWave Pro (参见图)是专为园丁设计的手动除草机。 释放高电压(高5000V )可以使植物整体的水分沸腾，除去杂草。 Innovate UK捐赠100万英镑的SRC / RootWave联合项目面临着降低整个系统大小、重量和功耗的挑战，以便安装在自动机器人上。 如果能在杂草刚长出来的时候发现，杀死杂草所需的电压有可能比现在的便携设备低，因此设备的安全性提高，电源的要求降低。

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据该公司介绍，从2021年秋天开始，SRC的试验农场计划用机器人Dick开始除草。

在SRC，实现播种的机器人哈利和在农场建立监视机器人底座的“本营地”等，关于将来有很多计划。 汤姆可以在那里充电和下载数据。 据华生琼斯介绍，营地可能还需要2-3年时间，但远离了哈利的实现。

SRC的共同创始人说商业化是当务之急。 “我们实现了机器人的除草(这是一个很大的市场)，如果迅速占领市场，我们的存续不依赖于股票投资等，可以靠自己的力量赚钱。”

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