农业科技在过去五年左右快速开展，农业机器人早已不再局限于约翰迪尔（John Deere）的智能拖拉机和农业无人机。北美和欧洲在精准农业和农业机器人的使用方面处于世界领先水平，但亚太地区（主要是我国和印度）也在快速增长。
考虑到全球迅速增加的人口对粮食的需求不断攀升，高新科技，尤其是农业技能比以往发挥着更为要害的效果。人们开端转向寻求智能化精准农业技能，企图能够明显进步其土地的产值。以强壮的GPS技能和大数据为动力的机器人技能在农业范畴的突出效果是人们重视的焦点。
总体上，人们对物联网，尤其是智能农业技能的认识不断增强，进一步协助他们最大化地运用农业机器人（例如加速进程、进步效率、并扫除人工失误的或许性等）。
依据Tractica最近的一份报告，到2024年末，农业机器人的年出货量估计将到达594000台（2016年的年出货量仅为33000台）。接下来，咱们将要点介绍机器人在农业中的一些重要功用和用例：
1. 农业机器人的品种
跟着大数据及技能支撑型农业的鼓起，越来越多的农业机器人开端呈现在大众的视界中。具有先进人工智能（AI）技能和内置剖析体系的机器人正被广泛运用于各种场合。从农作物和牛群的办理，到奶牛办理、土壤监测和全体农业产值优化等。在这些技能的辅助下，农业生产实现了可继续开展。除了农业无人机和GPS驱动的智能迁延机外，挤奶机器人、无人驾驶喷射直升机和物料办理体系也越来越受欢迎。对水资源的办理和灌溉是农业机器人带来可观收益的另一个范畴。此外，还有“智能收割机器人”，以及用于农场库存办理的“智能”东西。简而言之，机器人正在对“数字农场”这一概念进行从头定义。有趣的是，农业机器人也为室内农业实践助力。
注：Clearpath Robotics、John Deere、AGCO和Lely等都是全球农业机器人职业的巨子。
2. 作物的微观监测
在美国，农业农场的平均规划是444英亩（这个数字在过去的几十年里一向相对稳定）。因而，对大型农田进行人工监测变得尤为困难，也增加了更多与农业相关的不确定性要素。为了下降这种危险，农业机器人和无人机就能够发挥它们的效果了。它们一般能够使用强壮的传感器和测绘技能，为农人们带来全面、实时的作物信息。部分农业机器人，比方BoniRob，它能够十分接近地上作物，以便传递十分微观的作物信息。现在一些公司现已开端着手供给成套的农业硬件和软件剖析东西。
注：一般来说，农业机器人体系包括5个要害组件：网络、卫星体系、农业机器人、智能手机或平板电脑以及物流单元。
3. 微型喷洒和除草
微型喷洒和除草机器人是现在很受欢迎的办法之一，它能够代替手艺在田间喷洒农药。传统的人工喷洒和除草过于耗时，过度运用化学物质，形成糟蹋，还或许对环境发生不利影响。用于除草的农业机器人装备了先进的计算机“视觉”，能够准确识别受杂草损害的区域，并在这些区域喷洒所需用量的杀虫剂。在某种程度上，这削减了除草剂的运用，也协助农人削减了不必要的开支。此外，农人们还能够运用机器人来发现和根除杂草（而非在杂草上喷洒化学物质清除）。每台农业机器人使用自动除草技能平均能够杀死约90%的害虫，一起节约75%的农药运用量。
注：激光技能也可用于某些农业机器人除杂草。准确的触觉感知能力也是一个好的除草/微喷机器人必须具有的。
4. 无人机和传感器的效果
到2017年1月，全球农业无人机商场的价值现已升至3250万美元（依据PwC的一份报告显现）。土地测绘、农田害虫勘探和一般的作物查看等是无人机广泛运用的首要范畴。事实上，农业无人机或许在不远的将来就能“互相沟通”并实现“团队合作”（例如，深度的农作物处理、灌溉办理和除草）。在智能农业生态体系中，传感器一直都起着至关重要的效果。例如，土壤湿度传感器能够继续盯梢土壤状况（例如湿度水平等），将数据发送到云端网络，并提醒农人当令进行灌溉。因而，水资源糟蹋也削减了。在新西兰，农人们用SmartN来追踪奶牛排尿的地址，因为这些当地就不需求任何肥料或化学品了，这样也能够削减化肥的运用。如果没有无人机和传感器的辅助，农业机器人的功效将十分有限。
注：到2020年末，农业无人机商场规划将到达29亿美元，比2015年同期增加近5倍。
5. 更有用地采摘、分类和收割
欧盟赞助的农作物项目（农作物智能机器人）早已表明晰这一点。现在专用于采摘和分类“无核小果”的运用程序现已开端进行测验和布置，这些运用程序一般具有这项作业所需的手艺灵巧度（而小麦和玉米等作物能够很简单被收割机收割）。
国际抢先的研讨公司Octinion几个月前发布了一款草莓采摘机器人的样机。该机器人能够对70%的老练草莓进行分类和采摘（日本Shibiya Seiki公司在2013年展示过一款类似的农业机器人）。
装备有真空清除机制和计算机视觉（这样对作物自身或果实都不会形成任何损害）的自动苹果采摘机器人开端进入人们的视界，估计它们将在未来几年内成为绝对的干流。
农业机器人的视觉体系使其能够测量果实的老练度，检测果实上是否有尘埃，以及办理温度和风力条件。在传统农业中，农作物在收割时受损是很大的一个问题，而农业机器人的呈现无疑能够消除这种担忧。
注：Abundant机器人公司（美国加州）和FF机器人公司（以色列）都在进行苹果采摘机器人的试运行。产品中内置的人工智能传感器还能够让农人清晰作物的收割时刻。
6. 机器人耕作的首要驱动力
到2024年，全球农业机器人商场的年收入将超越740亿美元。全球人口呈指数级增加，能够说是机器人精准农业快速开展背后的最首要的要素，因为要养活的人口更多，土地资源总量有限，产值必须最大化。运用农业机器人和智能农业技能或许发生巨大的规划经济效益。
一方面，农场工人的工资占农业总支出的41%，这也促使农场主用农业机器人来替代部分劳动力。
另一方面，缺少足够的劳动力也是原因之一。现在大多数年轻人对传统农业都不感兴趣。不断增加的粮食短缺水平、继续的气候变化，现有的人工农业瓶颈（以及不确定性和低产值），都使得人们转而运用农业机器人作为可行且高效的人工替代品。物联网对农业的影响继续增强，农业机器人刚好为其供给了诸多的便利。
关于农业机器人职业来说，并非一切都一帆风顺。现在技能自身相当分散，农人普遍缺少认识，存在基础设施问题，机器人在农业中的优点或许不会在短期内实现。可是跟着农业技能标准的进一步开展，这些问题都将逐渐得到解决。
7. 农业机器人进行栽培和耕种
2016至2017年，印度近16%的生果和蔬菜产值丢失，谷物的糟蹋率也高得惊人。实际上，很多糟蹋都发生在耕种的时候。然而这仅仅是因为农人运用过时的办法从移动的迁延机上喷洒种子（运用所谓的“耕种机”），从而形成了糟蹋。
具有高尖端地理测绘功用的农场机器人能够有用避免这种糟蹋。这些农场机器人能够准确地确定所有相关的土壤特征，从而使种子在正确的时刻播撒在正确的位置。
它们还能够为苗圃自动化供给动力，保证对所有的温室扶植进行优化，比方盆栽、耕种和仓储。准确耕种，在某种程度上，便是让作物从种子到最后老练收割的或许性最大化。
注：跟着全球城市化的快速开展，农业机器人正协助创建、办理和维护室内农场（在城市环境中）。在香港，这样一个农场机器人体系能够削减95%的用水量，一起植物的成长也大大加速。
8. 无人驾驶技能和机器人的崛起
智能迁延机现已存在很长时刻了，但因为某些要素，这项技能仍开展很慢。其中最首要的是传感器相对较高的价格（关于一般农户来说，这或许是一个首要的要素），缺少相关知识导致的不信任，以及监管问题。但展望未来，农业机器人肯定有潜力引入无人驾驶的农业技能。
估计到2028年，智能迁延机的总出货量将到达70万辆，到2038年，将售出4万多辆5级迁延机。据专家称，2024年将是农业机器人的“触发年”，之后出货量将开端大幅加速。农场自动化配套的本钱也将开端逐渐下降，进一步推进大规划运用。“智能农业机器人”并不会彻底替代人类在农业范畴的位置，但在可预见的未来，它们将成为自主精准农业的代表性产品。
9. 挤奶机器人等的运用
到2017年第三季度，全球已有34000多台挤奶机器人（简称RMS）在农场投入运用。在挤奶之前，它们会在奶牛的乳房上喷洒“安全”消毒剂，而非处理细菌感染的危险和牛奶产值低的问题。更重要的是，这些机器人还会协助动物“准备”挤奶，这保证了取得的牛奶的量和质都是最佳的。依据经历，挤奶的频率必须在整个泌乳周期中稳步下降。现在挤奶机器人价格昂扬（一台能挤50-70头奶牛的机器人大约价值175000美元），但跟着商场开展，估计本钱将会下降。通过恰当的办理和标准的操作（对劳动力的培训也至关重要），挤奶机器人具有很明显的优势。虽然一开端或许并不明显。
10. 修剪和切开作物
农田里作物种子之间的抱负距离应该是多少呢？怎样才能使作物健康成长的或许性到达最佳呢？从传统来看，农人们一般凭借经历和猜测。不过，现在专门的农业机器人能够测量植物的“正确”密度，从而实现最佳的成长（这些机器人一般会下降作物栽培的密度）。这便是所谓的“细化”。农业机器人还能够被用来对作物进行修剪或切开，以促进它们的健康成长。无论是“修剪”还是“切开”作物，农业机器人都运用了高尖端的计算机视觉技能。现在葡萄酒职业现已实现了自动修剪（葡萄园机器人Wall-Ye），并且蓝莓修剪机器人也已开发出来。
注：上一年，蓝河科技公司（Blue River Technologies）生产的生菜机器人取得了“农业出色产品立异”奖。
11. 农业机器人仍需技能改善
即便如此，问题依然存在。首要，缺少一致有用的监管对设备制造商和农人来说都是一个大问题。机器人的定位精度也待进步（这反过来将使除草、灌溉、作物监测和其他活动更加有用）。农场机器人对人类和环境的安全系数依然存在疑问。此外，现在也不确定谁来承当职责，如果意外事故发生的话。并且为了进行准确的剖析（例如，在采摘前确定生果的老练度），机器人需求考虑温度动摇和光线变化等外部要素。安装和布置农业机器人需求较大的出资，除非技能得到恰当的改善，不然它们将无法供给物有所值的服务。
注：精准灌溉在全球范围内迅速普及。与传统灌溉办法相比，它有两个重要的优势：首要，曾经无法延伸到的地区现在能够到达了，其次，能够单独针对作物。
12. 机器人牧羊
牧牛是最古老的，一起也是最扎手的作业之一。农业机器人能够以无人机的方式，使这一过程实现自动化。爱尔兰和新西兰现已开端运用无人机来办理羊群了。这些无人机能够进行长途操作，并且它们会继续盯梢以保证没有家畜走散。
另一方面，这些无人机的电池寿数很短（约20-25分钟），价格却很贵（Q500无人机售价1299美元）。在澳大利亚，许多牧场主运用直升机进行放牧。对他们而言，无人机是一个更好的选择，相关于人工饲养，也更便宜。
注：因为农场机器人的呈现，农业施肥也发生了革命性的变化。例如，Rowbot的农业机器人就保证了氮肥的有用使用。
农业机器人的使用跨越了国界、地形、生产方式，具有广阔的运用空间和市场需求，无论是国内还是国外，是山区还是平原、是农田还是果园，无论是在养殖过程还是采摘过程，都可以得到规模应用。共享、租赁、组织运营抑或是企业采买，市场都可以得到快速推进。
农业机器人的”蛋糕“虽大，然而如何抢占先机，占据市场，适应环境和未来的可持续发展需求，国内的生常者和运营者还有一段较长的路程要走。
