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未来机器之农业机械颠覆生产模式

来源:中国工业电器网 时间:2015-09-30 00:00:00

    Google正大举进入机器人、无人机等各类智能硬件产品;软银、阿里、富士康不久前合资并启动情感机器人Pepper量产计划。这些国际巨头的战略布局,让人们意识到一个新制造、新硬件时代正悄然来临。对于未来,我们的思考是中国是否做好了进入“新硬件时代”的准备?中国高端装备和智能硬件的下一个需求爆发点在哪里?“未来机器”系列报告希望用前瞻性研究视角为您提供以上问题的启发。我们聚焦农业机械新技术。

  我国十年补贴政策效果显着,农业机械化水平大幅提升,截止2014年底耕种收综合机械化水平达到61%以上。其中三大主粮作物的综合机械化水平分别为:小麦93.7%、 水稻73.1%、 玉米79.8%。然而由于经济作物的种类多样性、环节复杂性、采摘精细化导致机收率普遍低于20%,甚至有些几乎全人工作业,只有部分区块在试应用。但与国外相比,仍属于简单机械操作而已。

  以美国为代表的已实现农业现代化的发达国家,生产和制造已从传统的制造方式转向现代加工方法。发展现状可概括为两方面:1)向大功率、大型化、高效率发展:农场规模化经营模式导致农机向超大型化发展。为了保证使用功率,大功率农业机械广泛使用了动力换挡或无级变速装置。2)向一体化、复式作业发展:联合作业和复式作业能够将多道工序合并到一种农业机械上,通过一次作业可以完成多项任务。

  未来农业机械必然向自动化、智能化和无人化发展。具体表现为四个方面:1)控制智能化、操作自动化和驾驶舒适化是是发展高效节本农业的有效途径。2)农业机器人:能面向娇嫩性和复杂性的作业对象、非结构性的作业环境、特殊的使用对象。嫁接、采摘、除草、移栽、分选和农田作业机器人相继研发成功,并陆续进入应用阶段。3)无人机也将批量投入到农业生产大潮中来:农业无人机主要用于农药喷洒、航空拍摄、农情信息监测、高空架线、定向攻击(激光武器定向杀虫和除草),通常具备地理信息系统、GPS、传感器、视觉系统、机械手等配置。4)智能植物工厂:阳光、温度、湿度都由智能化设备自动控制,对生物的生长环境进行调节,使得生物可以像工业品一样进行有计划的生产。一年内可收获20-25次,所需能源减少85%。

  未来农业生产智能化发展的关键技术是:无人驾驶技术、无人机技术、机器人技术、自动化技术、精密机械技术、地理信息系统、导航技术、人工智能技术、光学成像技术、图像处理技术、模式识别技术、机器视觉技术、传感器技术、大数据技术、LED农业应用技术等。除了人工智能还在快速发展中,其他多数技术均已完成技术原理突破,处在应用创新阶段。

  预计2018年我国农机市场将突破5000亿元。目前,我国传统高端动力机械和配套农机具的对外依存度高达90%以上,与国外差距较大。但在农业机器人和无人机等方面,国外也处在研发初期,国内企业和技术可以更快赶超。

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