無(wú)人機(jī)成群結(jié)隊(duì)地在頭頂上來(lái)回穿梭，機(jī)器人設(shè)備在地面上忙碌地工作著。軌道衛(wèi)星能夠以高分辨率拍攝到遠(yuǎn)在地面的景象，黎明前的微光灑滿大地，卻看不到一個(gè)人的身影。
當(dāng)然，這并不是《終結(jié)者》的后末日景象，而是未來(lái)農(nóng)場(chǎng)的狀態(tài)。從播種到收獲的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能在未來(lái)某天實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化而不會(huì)使人的手指甲變臟。
事實(shí)上，這種科幻小說(shuō)情節(jié)早已在現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)。如今，人工智能機(jī)器人能夠以超乎尋常的精準(zhǔn)度消除雜草，而自動(dòng)拖拉機(jī)則會(huì)以持續(xù)高效率在農(nóng)田中連續(xù)工作。衛(wèi)星可以從遠(yuǎn)在外太空的位置評(píng)估農(nóng)作物的健康狀況，為商業(yè)智能化提供大量數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)曾經(jīng)只有財(cái)富500強(qiáng)的那些企業(yè)才能獲取到。
“精確農(nóng)業(yè)即將進(jìn)入新的發(fā)展階段，在此階段，智能機(jī)器可以自行運(yùn)作，從而能夠使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率大大提高。也就是說(shuō)，精確農(nóng)業(yè)即將發(fā)展為機(jī)器人農(nóng)業(yè)，”在去年某次關(guān)于亞洲機(jī)器人農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的會(huì)議上，Simon Blackmore教授談到了這一點(diǎn)。Blackmore是哈珀亞當(dāng)斯大學(xué)工程系主管，同時(shí)也是英國(guó)國(guó)家精細(xì)農(nóng)業(yè)中心的負(fù)責(zé)人。
最近，Blackmore所在的大學(xué)對(duì)未來(lái)進(jìn)行了展望。這個(gè)被稱為“免耕公頃”的項(xiàng)目由哈帕·亞當(dāng)斯以及私營(yíng)企業(yè)的研究人員所領(lǐng)導(dǎo)，他們種植了面積約為一公頃（約2.5英畝）的春大麥，同時(shí)不需要費(fèi)用任何人力。
該團(tuán)隊(duì)對(duì)農(nóng)用設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、組合并機(jī)器人化，涉及的農(nóng)用機(jī)械設(shè)備包括日本拖拉機(jī)以及使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15年之久的聯(lián)合收割機(jī)。此外，無(wú)人機(jī)還充當(dāng)偵察員，對(duì)操作流程進(jìn)行調(diào)查并收集樣本，以幫助該團(tuán)隊(duì)監(jiān)測(cè)春大麥的生產(chǎn)進(jìn)展。在季末，“機(jī)器人農(nóng)民”收獲了約為4.5噸的春大麥，價(jià)值20萬(wàn)英鎊。
“這個(gè)項(xiàng)目是為了證明，從技術(shù)角度上講，人類不親自從事工作，農(nóng)場(chǎng)同樣可以實(shí)現(xiàn)收割。而且我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。”精確決策（Precision Decisions）研究員Martin Abell在一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上這樣說(shuō)到。該公司與哈珀·亞當(dāng)斯有過(guò)合作。
機(jī)器人農(nóng)民
作為最新例證，哈珀·亞當(dāng)斯的實(shí)驗(yàn)展示機(jī)器是如何影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的。在“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”聯(lián)合收割機(jī)收獲大麥的同時(shí)，美國(guó)迪爾公司(John Deere)宣布將以3.05億美元的價(jià)格收購(gòu)一家名為Blue River Technology的創(chuàng)業(yè)公司。
Blue River開(kāi)發(fā)了一種名為“see-and-spray”的系統(tǒng)，此系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能相結(jié)合，以區(qū)分農(nóng)作物和雜草。系統(tǒng)能夠自動(dòng)辨別以為農(nóng)作物施化肥，用除草機(jī)清除雜草。系統(tǒng)擁有十分高的準(zhǔn)確度，能夠省去傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)所需化學(xué)物質(zhì)的90%。
受益于機(jī)器人發(fā)展的行業(yè)領(lǐng)域并不僅僅是農(nóng)業(yè)農(nóng)田。一家名為“Abundant Robotics”的加州公司，其前身是非營(yíng)利性研究機(jī)構(gòu)SRI International，如今它正在研發(fā)能夠用真空手臂采摘蘋(píng)果的機(jī)器人，這種機(jī)器人能夠?qū)⒐麑?shí)從果園的樹(shù)上直接吮吸下來(lái)。
“傳統(tǒng)的機(jī)器人設(shè)計(jì)理念是讓機(jī)器人反復(fù)執(zhí)行某項(xiàng)具體任務(wù)。但是，應(yīng)用于食品和農(nóng)業(yè)行業(yè)的機(jī)器人一定比我們?cè)谄囍圃旃S中所看到的更為靈活。因而其能夠更好地應(yīng)對(duì)食品生產(chǎn)環(huán)境或戶外環(huán)境的自然變化，”Dan Harburg這樣說(shuō)到。他是風(fēng)險(xiǎn)投資公司Anterra 資本的合伙人，此前他就職于位于馬薩諸塞州的一家創(chuàng)業(yè)公司，該公司的業(yè)務(wù)包括制造能夠摘取水果的機(jī)械手臂。
他指出：“這意味著制作交變梯度聚焦機(jī)器人的創(chuàng)業(yè)公司必須從頭開(kāi)始設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并且花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢(qián)，而且他們的機(jī)器人必須能夠完成多項(xiàng)任務(wù)，才能避免制作出的機(jī)器人大部分時(shí)間都閑置在貨架上?！?/p>
高空檢測(cè)
要成功地種植出某種農(nóng)作物，不僅是指生產(chǎn)出一大批機(jī)器人拖拉機(jī)。農(nóng)場(chǎng)的未來(lái)將同時(shí)依靠無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星和其他機(jī)載儀器來(lái)提供地面農(nóng)作物的有關(guān)數(shù)據(jù)。
例如，像笛卡爾實(shí)驗(yàn)室這樣的公司，他們利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)分析衛(wèi)星圖像，從而預(yù)測(cè)大豆和玉米的產(chǎn)量。墨西哥州的初創(chuàng)公司洛斯·阿拉莫斯公司每天都會(huì)從包括美國(guó)國(guó)家航空航天局和歐洲航天局在內(nèi)的多個(gè)衛(wèi)星星座上收集5萬(wàn)億字節(jié)的數(shù)據(jù)。結(jié)合天氣數(shù)據(jù)以及其他實(shí)時(shí)輸入信號(hào)，笛卡爾實(shí)驗(yàn)室可以99%的準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)玉米田的產(chǎn)量。其人工智能平臺(tái)甚至可以通過(guò)紅外線探測(cè)來(lái)評(píng)估農(nóng)作物的健康狀況。
美國(guó)國(guó)防部研究計(jì)劃局最近為笛卡爾實(shí)驗(yàn)室撥款150萬(wàn)美元，用于監(jiān)測(cè)和分析中東和非洲的小麥產(chǎn)量。他們認(rèn)為，準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果可能有助于識(shí)別作物歉收地區(qū)，從而有效避免饑荒和政治動(dòng)蕩。另一家名為T(mén)ellusLabs的公司，其前身位于馬薩諸塞州薩默維爾。他們使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，以可與衛(wèi)星圖像相當(dāng)?shù)木_度來(lái)預(yù)測(cè)玉米以及大豆的產(chǎn)量。
同時(shí)，農(nóng)民并不需要親自進(jìn)入農(nóng)田就能了解其中的狀況。位于奧克蘭市的一家創(chuàng)業(yè)公司——Ceres成像公司，通過(guò)使用穿梭于田間的微型機(jī)載多光譜攝像機(jī)，能夠制作出高分辨率的圖像。這些快照能夠捕捉不同波長(zhǎng)上的景觀，從而發(fā)現(xiàn)水壓等問(wèn)題，同時(shí)還可提供對(duì)葉綠素和氮含量水平的估計(jì)值。使用地理標(biāo)記圖片可以幫助農(nóng)民輕易對(duì)問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行定位。
增加內(nèi)部空間
即使是最好的智能系統(tǒng)——無(wú)論是來(lái)自無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星還是機(jī)器學(xué)習(xí)算法——在預(yù)測(cè)氣候變化所帶來(lái)的未知問(wèn)題時(shí)，也會(huì)面臨巨大的挑戰(zhàn)。這也是越來(lái)越多的公司投資于農(nóng)場(chǎng)上所謂“可控環(huán)境農(nóng)業(yè)”的原因之一。如今，這不僅僅意味著要配置昂貴的溫室，還要配有倉(cāng)庫(kù)大小、全自動(dòng)化的垂直農(nóng)場(chǎng)從而為機(jī)器人操作提供更大的空間，而且，農(nóng)場(chǎng)并不位于堪薩斯州或內(nèi)布拉斯加州的空曠地帶，而是位于美國(guó)主要街道的中間地帶。
支持此種新概念農(nóng)場(chǎng)的人認(rèn)為，這些高科技的室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)能夠達(dá)到更高的產(chǎn)量，同時(shí)大幅減少用水量以及化肥、除草劑等合成原料的使用。
來(lái)自舊金山的“鐵牛公司”正在開(kāi)發(fā)占地一英畝的城市溫室，該溫室由機(jī)器人操作，據(jù)稱，其生產(chǎn)量相當(dāng)于30英畝農(nóng)田的產(chǎn)量。應(yīng)用人工智能，一個(gè)由三臺(tái)機(jī)器人組成的團(tuán)隊(duì)可以執(zhí)行種植、培育和收割作物的整個(gè)工作過(guò)程。
總部同樣位于舊金山的垂直農(nóng)場(chǎng)創(chuàng)業(yè)公司Plenty，致力于利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)，而且在今年早些時(shí)候，其獲得了軟銀愿景基金2億美元的信任投票。該公司聲稱，此項(xiàng)系統(tǒng)用水為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用水的1%，但產(chǎn)出卻是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的350倍。Plenty系列產(chǎn)品代表了城市農(nóng)場(chǎng)理念的最新成果，如Bowery農(nóng)場(chǎng)和aerof農(nóng)場(chǎng)等。
在接受AgFunder新聞采訪時(shí)，太空農(nóng)業(yè)和受控環(huán)境農(nóng)業(yè)專家Gary Stutte博士表示：“我能想象到，在經(jīng)濟(jì)落后、食品匱乏的地區(qū)建造一個(gè)更大規(guī)模的室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)，不僅能夠刺激宏觀經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，而且可以增加該地區(qū)收入?！薄笆覂?nèi)農(nóng)業(yè)模式可以發(fā)展為城鄉(xiāng)食品匱乏地帶的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及糧食安全引擎?！?/p>
不過(guò)，這種模式同樣面臨著質(zhì)疑和批評(píng)。這些農(nóng)場(chǎng)所能生產(chǎn)的大部分產(chǎn)品都屬于“綠葉蔬菜”種類，而且往往價(jià)格不菲，這似乎與在城市“食品荒漠”中創(chuàng)建“綠洲”的使命背道而馳。盡管這些農(nóng)場(chǎng)可能會(huì)最大程度地降低用水量，但運(yùn)營(yíng)所需電力，尤其是LED照明燈的使用成本并不低（照明燈在徹底改變室內(nèi)農(nóng)業(yè)方面發(fā)揮著重要的作用）。
然而，包括機(jī)器人農(nóng)民以及自動(dòng)化溫室在內(nèi)的所有這些科技進(jìn)步，都將面對(duì)2050年將近100億的居住人口。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織經(jīng)常引用的一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示，世界范圍內(nèi)的糧食產(chǎn)量必須要提高70%才能滿足人口對(duì)糧食的需求?；蛟S科技無(wú)法拯救世界，但它卻有助于人類溫飽問(wèn)題的解決。
來(lái)源：大數(shù)據(jù)觀察
