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德国研究能自动识别杂草的机器人 利用激光除草

来源: /  作者:   时间: 2017/6/21 16:16:13

  机器人在农田里自动识别杂草,并以短激光脉冲与其“搏斗”。对于尽可能避免使用除草剂的可持续农业而言,或可受益于这个聪明的想法。

  事实上,德国波恩大学大地测量学和地理信息研究所Julio Pastrana博士和Tim Wigbels博士正在做这项研究。德国联邦经济事务和能源部启动了EXIST商业计划,在此背景下,他们致力于推动开发这种农田实用操作工具。

  希望获得丰收的人们驱逐杂草的需求强烈,因为只有这样庄稼才能长得更好。在有机农业领域,除草剂被排除在外,因其被认为是有毒的化学物质。所以对于不想要的植株,人们只能费劲地自己劳作了。如果Pastrana和Wigbels的除草机器人研制成功,预期这项耗时的活计很快就会被机器人替代了。

  在波恩大学大地测量学和地理信息研究所摄像测量实验室里,计算机专家正在开发一个新系统:在全地形机器人车或拖拉机上附加使用精密摄像机,人们不想要的杂草会在各种各样的作物中被自动识别出来,并通过有针对性的方式防治。

  “机器人以短激光脉冲照射要除掉的杂草的叶子,会导致它们生命力减弱。”Pastrana表示,“因此可以预测,用不了多久,我们就不再需要在农田里使用杀虫剂了,这样环境会得到保护。”

  在这个项目启动之前,Pastrana的工作主要集中于机器人和自动成像及处理技术,后来从事统计模型帮助检测杂草并分类的研究。他和其他同事研制激光除草机器人已经一年了,目前正寻找投资者,希望有更进一步的商业创业计划。

  之前在美国,除草机器人已经在铁路和机场跑道用以清除树叶,但没有投入农用,因为它容易把绿色庄稼当做杂草。除草机器人要学会根据叶子的颜色、形状和大小来判断农田里的植株是否人们需要的。

  有科研人员研制的除草机器人是携带除草剂的,但可以通过精准定位降低除草剂的使用量;有的机器人进行机械除草,或利用迷你杂草打碎机将其打碎。Pastrana和Wigbels则寄希望于短激光脉冲。这还需要更深入的研究。“这是一个创新型机器人的理念与当前可持续发展的话题相结合的案例。”成果转化顾问Rüdiger Wolf评价道,科研人员对该项目的市场与商业竞争分析听起来还不错。Pastrana相信基于激光的农业机械新技术好处多多,“我们的目标是有助于实现更可持续的农业”。

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