整理性转载：智能农业，除草机器人与水培系统

前两天看人民食物主权公众号提到除草机器人，我感觉不可能，机器人拔草得要多大的动力啊？现在的电池技术支撑得起来吗？故障率得多高？不过搜了搜还真有这样的技术了。

一、激光除草机器人

国产的赛为智能出的Siwill（他们出的无人机叫赛鹰，不知道为何这个机器狗不叫赛犬？）

2017年就有新闻介绍欧美在研究激光除草机器人一年了【1】，未必要把杂草烧死，只要烫到地表部分失去活力就行，根系部分和特别小的杂草不用彻底消灭，以避免更大幅度的水土流失。主要难点是要用AI去识别杂草和普通植物的区别。

没想到2018年年底国内也有公司（siwill）展示出来除草机器狗了【2】：

看起来是波士顿动力公司的那个机器狗的迷你版，头部是个小型激光雷达或者光谱设备，能用图像识别技术分析杂草，然后用激光照射令其烫伤失活。

但是从后面拖着长长的电线来看，电池技术没解决之前恐怕还不能实用化（我就想起EVA了，脱离充电桩后不知道能运动几分钟？）……

二、切割型除草机器人

美国庭院切割除草机器人Tertill

这是马萨诸塞州富兰克林公司研究的除草机器人，优点就是成本低，零售价225美元，考虑到腾讯科技新闻说过美国零售价800美元的洗衣机是国内800元批发价出厂的，这玩意可能物理成本就是225块人民币~~

缺点是它缺乏强大的AI图形识别能力，所以只能用金属圈插在地上的方法来保护农作物，让它用碰撞检测机制避开【3】。

没有保护圈的地方，就会被它用底部的切割器切割一遍。

所以说白了就是个带光伏电池的扫地机改出来的切割机，到处画圈除草。因此实际上有个问题就是，如果杂草长在保护圈里和农作物靠得特别近是无法除去的，因此只是庭院除草剂，大概和玩具汽车差不多大。

它还有另一个通过性能更好的大轮胎升级版本【4】（但不清楚这个版本的碰撞检测是怎么完成的？）：

当然如果能在一些家庭用户那里推广出去的话，也许能减少全球的总除草剂用量吧？但似乎也不够使用

三、翻耕、播种多用机

法国公司Na?oTechnologies出的Dino【5】

我觉得这是电动无人拖拉机吧？自带GPS卫星定位和数码摄像头，能精确翻动有杂草的地块实现除草——不是拔草是翻地，但等效于拔草。一次充电能用8小时（不过不知道得配套多大的光伏电池发电单元才够用啊？）。

据说搭配不同的模块可以实现不同的功能，包括播种，所以是一机多用提高效费比。

它还有个微型版叫0z，可以用来在种葡萄时除草，可能是在更小的场地里用的？

（注：原图是机器人网给新浪科技公众号投稿的）

Dino在2018年，计划生产10台给法国和丹麦的合作农场使用……

四、精准喷药除草机

这是ecoRobotix的瑞士公司研究的精准喷药除草机【6】：

看着像个桌子，实际整块桌面都是光伏电池。头顶那个长杆上夹着的是摄像头，四条腿上的轮子是可旋转改变方向的。关键是中间两套伸缩注射器【7】：

它们往下伸的时候就是点到杂草身上然后直接精准喷药！我去，这个太离奇了，摄像头看到的位置与行驶过去的实际位置是有偏差的，这要求系统有复杂的AI能准确计算出偏差。

这种系统因为是精准用药，所以可以减少90%到95%的除草剂用量，那么毒性就可以大大减少，误杀农作物的几率也会大大降低，农作物的农药残留也可以降低。如此一来也就不需要去搞耐除草剂的转基因农作物了。

何况耐除草剂农作物要十几年才能研发一个抗性出来（因为还得检测农作物在转基因后的安全性，基因漂移后对环境的影响）从1阶升级到2阶，1阶杂草进化出一个抗性成为2阶未必需要十多年……

此外，以后可能还可以用这个技术给农作物精准施肥，从而减少化肥的使用量，避免对地下水的过度污染，减少重金属残留，减少对土壤酸碱度的改变。

这种机器人大概在今年6月份上市。

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不过以上种种机器人搞出来的无人农业也要面临水培农业系统的竞争（主要是叶片类蔬菜），京东从日本三菱进口了水培农业系统，完全搞隔离式种植，根本不会遇到杂草，也没有害虫，自然可以做到无农药，不过他们用的营养液算不算化肥不太清楚【8】……

听说水培蔬菜的价格比普通蔬菜贵4到10倍，价格特别贵的是用了LED补光灯替代自然光源导致电费大涨，普通的水培蔬菜只是在温室大棚里用了水管去培养【9】，

所以成本不会特别高，应该比开放条件下的有机蔬菜便宜些（有机蔬菜可能也要使用可降解农药的，这类农药也会增加成本）。

而水培蔬菜也有一种竞争对手，就是池塘种菜，通过用竹子做的浮网支架来种菜【10】：

虽然种类有限（水培熟菜也是种类有限），主要有空心菜、水芹菜、西洋菜、生菜等叶类蔬菜，以及丝瓜、苦瓜等果实类蔬菜，但因为能隔离杂草和不会飞的害虫，实际也是类似有机蔬菜的不用农药的作用（不过不太清楚会飞的害虫如何规避的？）……

甚至还可以配合养特定品种的鱼共同增收（但某些会吃蔬菜根系的小龙虾和鱼不能养），据说能通过蔬菜根系降低水体中鱼的粪便带来的富营养化问题，起到净化水的效果，降低换水带来的能耗成本；又能让蔬菜增产，而且不用加化肥【10】：

环境效益和经济效益应该都不错的（不过帖子作者也说了要以养鱼为主不要本末倒置，可能此类模式的主要收入还是来自鱼而不是蔬菜吧）。

可惜找不到京东水培的成本数据和池塘共生系统种菜的成本数据，不知道哪种效费比更高，相对于普通的开放式种菜方式具体提成了几倍成本？希望有消息更灵通的同学，或者是业内人士能加以补充……

【1】http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/6/380036.shtm

【2】http://www.sznews.com/news/content/2018-11/14/content_21215353.htm

【3】https://www.iqiyi.com/v_19rr451yi8.html

【4】https://haokan.baidu.com/v?pd=wisenatural&vid=18424766473033138245

【5】https://tech.sina.com.cn/roll/2017-06-19/doc-ifyhfhrt4796998.shtml

【6】http://www.robot-china.com/news/201805/28/51147.html

【7】https://v.qq.com/x/page/x0705iottko.html

【8】https://baijiahao.baidu.com/s?id=1619185371608915736&wfr=spider&for=pc

【9】https://baijiahao.baidu.com/s?id=1619185371608915736&wfr=spider&for=pc

【10】https://baijiahao.baidu.com/s?id=1619626038829389820&wfr=spider&for=pc