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科学家研发自主型机器人以解决农作物杂草问题
日期:2018-10-30 作者:编译:串丽敏 来源:农科智库 点击:
     美国农业是一个价值2000亿美元的产业,其中仅伊利诺伊州占比就达到190亿美元。近年来,杂草的抗药性已造成每年40至60亿美元的损失。专家表示,若化学除草剂继续失效,该损失可升至每年1000亿美元。伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校的科学家们正致力于由美国农业部资助的研究,这项研究将消除农民对化学药品的依赖,从而消灭杂草。
    伊利诺伊大学的科学家们计划研发协作自主型机器人,通过运用机械工具进行除草,以代替因重复使用而失效的化学除草剂。草甘膦(glyphosate)这一除草剂已被用于商品作物近20年,尤其是杂草已对其产生了抗药性。
    除了抗药性问题外,化学除草剂只能在作物冠层和覆盖所在地面之前施用。一旦作物生长到这一阶段,施用除草剂的农业器械可能会对生长中的作物造成损害。
    专家表示,一旦作物生长到一定程度,大型设备便无法进入作物中间。这类机器人可不停地自主穿梭,处理植株叶片覆盖下的杂草。
    除草剂抗性杂草基因扩散迅速广泛,加上新除草剂发现的减缓,使得农民对杂草管理日渐技穷。Urbana-Champaign分校的科学家团队希望他们的研究能够为农民们提供可靠、纯熟且经济的机器人,作为一种可持续的杂草管理选择。
    在外人眼中,行栽作物的幼苗与杂草可能极为相似。即便是在植株结果后,机器人仍需能够分辨作物秸秆与杂草植株的区别。
    此时便需要同样来自科学实验室的科研人员发挥在机器学习与深度学习方面的专业知识,运用相关基本原则来使机器人能够适应田间真实存在的各种不确定性。从已有进展中可以看出,目前研发中的机器人能够实时辨别经济作物与破坏产量的有害杂草。
    此外,该团队已成功研发一种能够穿越农田中不同条件的自主机器人。该项目可能对农民及农业整体造成巨大的影响。项目可彻底改革杂草综合管理,在减少对除草剂的依赖并改善除草剂管理工作的同时,为农民提供高效的新型物理杂草控制工具。
(来源:AgroNews 北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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