俗話說一天一蘋果,疾病遠(yuǎn)離我,蘋果這一離我們生活這么近的水果,其實如今也向著智能化的方向發(fā)展了。在我們隔壁鄰國——日本,整個蘋果的種植和生產(chǎn)過程很少需要人力了,那些機器運作起來,可謂行云流水,甚至連刮皮的工序都給你包了! 這一聽可是讓人羨慕得不行。這么便利,想必他們的蘋果一定十分便宜吧?事實正好相反,日本的蘋果其實平均下來比中國還要貴上一些,這又是為什么呢? 自動化蘋果的收割 日本蘋果的栽培已經(jīng)有130多年的歷史了。像我們熟悉的“富士”蘋果就來自于日本進(jìn)口。如今日本蘋果產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)、栽培、收獲以及管理經(jīng)營銷售領(lǐng)域已經(jīng)形成了一條完善的產(chǎn)業(yè)鏈,更是把自動化高科技廣泛運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來。 這主要還跟日本當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況緊密相關(guān)。日本的東北地區(qū)受自然環(huán)境及農(nóng)業(yè)風(fēng)景的影響,是天然的蘋果產(chǎn)地。 但日本社會老齡化嚴(yán)重,年輕人大量涌入城市,鄉(xiāng)村勞動力嚴(yán)重不足,經(jīng)??梢钥吹侥赀~的老爺爺在蘋果園里辛勤地勞作。據(jù)統(tǒng)計,日本農(nóng)民的平均年齡都在67歲左右,在我國,這都完全到了該退休享福的年齡了。 如何解決勞動力的問題呢?日本東北大學(xué)的研究生們就開始琢磨了:希望使用AI和機器人工程學(xué)來減少這些農(nóng)戶的工作,增加產(chǎn)量,讓農(nóng)業(yè)變得更酷。同時通過新科技的帶動,在這些地區(qū)創(chuàng)造工程學(xué)和科學(xué)家的就業(yè)機會,吸引更多的年輕人來從事農(nóng)業(yè)。 就單單說蘋果的收割環(huán)節(jié)吧,他們就和日本多家企業(yè)聯(lián)合,利用AI的深度學(xué)習(xí)能力,開發(fā)出了一款帶有AI自動識別的蘋果收割機器人。說是機器人,其實更像是裝有采摘手臂的蘋果運輸車。它采摘一個蘋果只需要11秒的時間,將之前的時間成本縮短了約3成以上。 機械臂安裝在自動駕駛的車輛上,車上裝有雷達(dá),一邊檢測蘋果的成熟情況,一邊牽引著機械臂前進(jìn)。到達(dá)之后,機械臂用不損傷果實的力量伸出手臂,抓住蘋果,只用這么一扭,蘋果就被采摘下來,放入設(shè)置在車輛上的收納集裝箱中,當(dāng)箱子裝滿后,機器人會自動去騰空箱子,以便繼續(xù)收獲。而這項技術(shù)不僅針對蘋果,像梨子也可以用這種機器人進(jìn)行收割。 如何識別成熟的蘋果 問題在于,這機器人怎么判斷蘋果熟沒熟啊,萬一摘下來的都是青蘋果,這也賣不出去?。?/font> 這就要利用AI的圖像識別能力了。日本秋田縣立大學(xué)和秋田縣產(chǎn)業(yè)技術(shù)中心、秋田縣果樹試驗場、株式會社奧克特萊斯等多家機構(gòu)相互配合,在2019年的時候,共同研究開發(fā)了判別蘋果收獲適期的應(yīng)用程序。 他們首先從顏色圖中選出了對果實顏色判定有用的特征。除了蘋果的生長狀態(tài)之外,還開發(fā)了一定的判定圖像修正的方法。這樣一來,即使光的明暗關(guān)系以及蘋果的朝向等環(huán)境因素有差異,機器人也能準(zhǔn)確判斷哪些蘋果成熟了,哪些蘋果還不能采摘。 不僅需要科技,更需要可持續(xù)發(fā)展 隨著技術(shù)日新月異發(fā)展下,農(nóng)業(yè)跨域結(jié)合科學(xué)技術(shù)涵量,以多元創(chuàng)新模式,促進(jìn)糧食多樣性生產(chǎn)與環(huán)境永續(xù)經(jīng)營。日本農(nóng)林水產(chǎn)省每年都會依據(jù)所制定《糧食?農(nóng)業(yè)?農(nóng)村基本計劃》內(nèi)容,以「智慧農(nóng)業(yè)」、「友善環(huán)境」、「生物經(jīng)濟」等三大主軸,擬定未來研究開發(fā)方向,并綜整作為強化產(chǎn)官學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場研發(fā)環(huán)境之應(yīng)用方向。 他們深知化學(xué)肥料與農(nóng)藥不適當(dāng)利用與管理,會造成環(huán)境負(fù)荷與加深自然環(huán)境劣化。因此要想發(fā)展可持續(xù)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),不僅需要科技的進(jìn)步,更需要ESG的投資理念。 ESG分別是環(huán)境保護(E,Environmental)、社會責(zé)任(S,Social)以及公司治理(G,governance)的縮寫,是一種新型態(tài)評價企業(yè)的數(shù)據(jù)與指標(biāo),ESG代表的是企業(yè)的社會責(zé)任,而套用到農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中來,日本逐步杜絕先污染后治理的管理模式,而將科技農(nóng)業(yè)與環(huán)保緊密結(jié)合。 比如:日本雖然85%的地區(qū)都是丘陵和山地,但剩下的耕地可用來種植大米。大米也是日本人最主要的主食之一。沒有足夠的人手怎么辦? 那就必須依靠自動化無人機來進(jìn)行灌溉和噴灑農(nóng)藥了,不僅是灌溉,日本還發(fā)明了直線式水稻插秧機、農(nóng)田水利管理系統(tǒng)、輔助功能聯(lián)合收割機等多種自動化工具來輔助農(nóng)業(yè)發(fā)展,并通過農(nóng)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)「AgriNote」進(jìn)行管理,現(xiàn)在只要15名員工就可以管理26公頃的農(nóng)田,并能在三年內(nèi)輪流種植出5種作物。 為什么日本蘋果市場價格那么貴 有人可能會問了,既然日本農(nóng)業(yè)已經(jīng)步入AI自動化時代,為什么在一般的超市里面,蘋果仍然買的很貴呢? 其實這是國人的一個誤區(qū)。其實在一般的超市中蘋果也就59日元一個,相當(dāng)于人民幣2塊錢左右。當(dāng)然了,這主要還得看地區(qū)和季節(jié),在淡季的時候,蘋果有時也會長到140日元一個。 140日元是什么概念?自動販賣機一瓶可樂還要賣到160日元,大家熟知的日劇《深夜食堂》,里面日本居酒屋的一杯啤酒都要賣到500日元。相比之下,蘋果的價格可以說已經(jīng)是相當(dāng)便宜的了。 其實國內(nèi)很多人說日本人吃不起水果,并不是他們吃不起,而是相比于買單個蘋果,他們更愿意買一杯水果沙拉或者果汁之類的加工品,而不愿意單獨吃水果。 當(dāng)然,日本蘋果按照產(chǎn)地來說也有天價的,那是因為日本本身就是個果樹農(nóng)業(yè)落后國家,果樹農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)中勞動時間最長的。 而且果樹農(nóng)業(yè)大多在山區(qū)進(jìn)行,管理起來很費事,在那里機械化生產(chǎn)還沒有大面積普及,還有很多地方都是用和50年前一樣的栽培方法進(jìn)行的,因此省力化和機械化仍是最重要的農(nóng)業(yè)課題,而蘋果的生產(chǎn)成本依然很高。 與此相比,我國和美國等國家不僅有地理優(yōu)勢,而且還積極采用省力化的新栽培方法,提高了產(chǎn)量。近年來在我國,代替人類的機器人也被廣泛應(yīng)用,不少民間科學(xué)家的作品也備受矚目。 我國果樹業(yè)會向著全智能化發(fā)展嗎? 其實我國的農(nóng)業(yè)科技發(fā)展雖然起步略晚,但發(fā)展勢頭迅猛,大有彎道超車的機會。2016年,“智慧(智能)農(nóng)業(yè)”一次首次出現(xiàn)。 首先,智慧氣象和農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用,主要涉及環(huán)境傳感器以及作物生長傳感器之建置與運用,借此針對環(huán)境或是作物生長進(jìn)行監(jiān)測,而后將傳感器搜集之信息透過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行流通或共享,作為后續(xù)分析或應(yīng)用之基礎(chǔ)。 隨著各項農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)透過傳感裝備而逐步搜集、累積,大數(shù)據(jù)分析的概念也進(jìn)入智慧農(nóng)業(yè)的政策范疇。透過大數(shù)據(jù)分析,可將過往經(jīng)驗回饋至生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,而透過傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等科技整合,可對農(nóng)業(yè)灌溉、施肥、噴藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)實施精準(zhǔn)化操作。 相信隨著我國資訊科技的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)平臺對于大數(shù)據(jù)分析的大量運用,我國一定可以實現(xiàn)智慧化農(nóng)業(yè)的大面積推廣,迎接我們的,將是更加美好的未來! |
潮新聞客戶端 記者 沈愛群 記者從應(yīng)急管理部獲悉,4月6日
IT之家 4 月 6 日消息,據(jù)財聯(lián)社報道,韓國官員周日表示,
手機APP
官方微博
官方微信