雖然中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人包括智能采摘機(jī)器人研究產(chǎn)出規(guī)模超過(guò)美國(guó)，但被引頻次能在一定程度上反映論文的質(zhì)量和影響力，高被引論文的研究?jī)?nèi)容在一定程度上可以反映該領(lǐng)域的研究前沿。從論文內(nèi)容中進(jìn)行判斷，我們可以很好確定出相關(guān)的前沿方向。例如對(duì)檢索到的與農(nóng)業(yè)機(jī)器人相關(guān)的SCI論文進(jìn)行篩選、判讀，可以看出，研究主題目前聚集在3個(gè)前沿方向，分別在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位算法優(yōu)化，導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化，以及對(duì)作業(yè)（農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)研究。在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位算法優(yōu)化方面，各國(guó)的主要研究對(duì)番茄、甜椒、蘋(píng)果、柑橘和荔枝等蔬果及雜草和作物病害等的識(shí)別，而中國(guó)在這一方向上的研究產(chǎn)出相對(duì)較多。導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化方面，日本和西班牙的相關(guān)研究則更加超前。美國(guó)在作業(yè)對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)研究上產(chǎn)出相對(duì)較多，研究重點(diǎn)包括果實(shí)分選及水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)和牛奶產(chǎn)量與風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等。5.結(jié)語(yǔ)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化和規(guī)模化進(jìn)程不斷加快，但無(wú)疑隨著人口的穩(wěn)定和下降趨勢(shì)，世界農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力一定會(huì)不斷減少，但各國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的需求將持續(xù)加大。由于農(nóng)業(yè)環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的復(fù)雜性、多變性和非結(jié)構(gòu)性，目前可以看到，農(nóng)業(yè)機(jī)器人研發(fā)難度大，相關(guān)作業(yè)效果有待提高。數(shù)據(jù)可以讓機(jī)器確定比較好路線，繞過(guò)藤蔓、葉子以及其他未成熟的作物，去采摘它的目標(biāo)。天津自動(dòng)智能采摘機(jī)器人按需定制

    智能水果采摘機(jī)器人對(duì)瓜果類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損采摘作業(yè)。該款機(jī)器人突出的長(zhǎng)處就是像鐵壁阿童木一樣有著“火眼金睛”，可采用單目立體視覺(jué)在果園中對(duì)果實(shí)進(jìn)行定位，獲得視野內(nèi)多個(gè)隨機(jī)水果目標(biāo)，然后再用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，對(duì)采摘作業(yè)路徑進(jìn)行自主規(guī)劃，伸出機(jī)械臂末端的擬人夾指來(lái)采果子。它在摘果的時(shí)候不會(huì)很粗魯，先用夾指將果枝夾緊，然后以切割的方式來(lái)切斷果枝。由于末端的執(zhí)行器具有一定通用性，因此可對(duì)多類(lèi)瓜果進(jìn)行作業(yè)，包括荔枝、柑橘、黃瓜等。開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹說(shuō)，從工作效率來(lái)說(shuō)，機(jī)器人每小時(shí)能摘40斤荔枝，是人手的兩倍。如果作業(yè)地點(diǎn)完成了硬底化建設(shè)，到處都有平坦的水泥路的話，機(jī)器人加上AGV小車(chē)還可進(jìn)行自由移動(dòng)，而在一些崎嶇不平的園子里，還是要用小推車(chē)載著才能干活。 上海供應(yīng)智能采摘機(jī)器人供應(yīng)商采摘機(jī)器人可以通過(guò)云端平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。

智能采摘機(jī)器人在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位、導(dǎo)航和路徑規(guī)劃、作業(yè)對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)等前沿方向上，要以開(kāi)放創(chuàng)新的理念開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，促進(jìn)具有多環(huán)境適應(yīng)性的智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研發(fā)。在技術(shù)上，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)的深度融合，農(nóng)業(yè)機(jī)器人作為新一代智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械將突破瓶頸并得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，未來(lái)農(nóng)牧機(jī)器人新技術(shù)研究包括深度學(xué)習(xí)、新材料、人機(jī)共融、觸覺(jué)反饋等技術(shù)，都值得全世界人類(lèi)進(jìn)行探索。深度學(xué)習(xí)提高農(nóng)業(yè)機(jī)器人感知和決策能力，如感知包括表型特征識(shí)別、場(chǎng)景識(shí)別定位、作物病害識(shí)別。決策包括運(yùn)動(dòng)路徑優(yōu)化、作業(yè)姿態(tài)優(yōu)化、作業(yè)次序優(yōu)化。觸覺(jué)反饋控制要增強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人感知和執(zhí)行能力，如能力反饋的感知與執(zhí)行能力。新材料可以改善農(nóng)業(yè)機(jī)器人執(zhí)行能力，人機(jī)共融是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展重要的一環(huán)，可提高作業(yè)效率，人機(jī)共融技術(shù)減少了研發(fā)成本，由機(jī)器人預(yù)測(cè)人的意圖配合完成工作。建立更加龐大的、宏觀的、虛擬的、戰(zhàn)略性的農(nóng)業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)，這才是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的本質(zhì)內(nèi)涵。

智能機(jī)器人在很大程度上幫助了我們的生活。人工生產(chǎn)，在yi情走向常態(tài)化的時(shí)代背景下，成本無(wú)疑進(jìn)一步提高。這也催生了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型。對(duì)于大多數(shù)的作物來(lái)說(shuō)，這仍是一個(gè)非常昂貴的命題“部分自動(dòng)化，甚至全部自動(dòng)化的重要性，對(duì)農(nóng)業(yè)而言是相當(dāng)重要的?！鞭r(nóng)業(yè)科技風(fēng)險(xiǎn)投資公司AgFunder的創(chuàng)始合伙人Leclerc這樣評(píng)論。事實(shí)上，在美國(guó)一些農(nóng)莊，農(nóng)業(yè)已經(jīng)達(dá)到了很高度的自動(dòng)化和機(jī)械化。根據(jù)之前的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，美國(guó)農(nóng)業(yè)所需的勞動(dòng)力只占美國(guó)勞動(dòng)力總數(shù)不到2%。這當(dāng)然歸功于此前農(nóng)業(yè)機(jī)器的崛起。智能機(jī)器人用處更多的環(huán)節(jié)便是采摘收獲的時(shí)候。很久之前，農(nóng)民們就可以通過(guò)大型機(jī)械來(lái)收割馬鈴薯、小麥、玉米等這類(lèi)田間作物。但像一些綠葉類(lèi)蔬菜和柔軟的水果，此前還無(wú)法通過(guò)機(jī)器進(jìn)行采摘。這些作物不像上述的幾種作物，禁得起大型機(jī)器的“粗魯對(duì)待”。解放農(nóng)民雙手？智能采摘機(jī)器人如此顛覆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)！智能AI機(jī)器人已經(jīng)在我們身邊存在一些時(shí)間了。有一些家庭會(huì)購(gòu)買(mǎi)智能家庭助手來(lái)輔助操控家中的智能家電；一些酒店也通過(guò)智能機(jī)器人給住客送外賣(mài)、在房間里幫客人控制房間設(shè)備；一些餐館也使用智能機(jī)器人為食客送餐。機(jī)器人的機(jī)械臂設(shè)計(jì)精巧，可以輕松地采摘農(nóng)作物，避免損壞。

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，智能采摘機(jī)器人雙臂同時(shí)運(yùn)作，15秒內(nèi)可以采摘兩個(gè)大番茄，這個(gè)速度與目前人工采摘的速度差不多。這是采摘機(jī)器人在真實(shí)場(chǎng)景中的首秀，盡管結(jié)果還不夠完美，但驗(yàn)證了藤葉遮擋條件下果蔬機(jī)器視覺(jué)識(shí)別、難采果實(shí)高效摘取位姿規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)，取得良好效果。機(jī)器人不僅可以采摘番茄，通過(guò)“換手”，它還可以采收串番茄、甜椒、葡萄、蘋(píng)果等其他果蔬。隨著農(nóng)藝和農(nóng)機(jī)技術(shù)的提高以及采摘大數(shù)據(jù)的增加，它的采摘能力也會(huì)迅速提高，這在用工貴、招工難的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無(wú)疑顯示出了強(qiáng)大的性?xún)r(jià)比和經(jīng)濟(jì)效益。智能采摘機(jī)器人機(jī)器學(xué)習(xí)正幫助促進(jìn)新的、更具可持續(xù)性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法的發(fā)展。廣東小番茄智能采摘機(jī)器人解決方案

這種機(jī)器人利用先進(jìn)的視覺(jué)識(shí)別技術(shù)，能夠準(zhǔn)確判斷作物的成熟度。天津自動(dòng)智能采摘機(jī)器人按需定制

該番茄智能采摘機(jī)器人使用的小型鏡頭能夠拍攝7萬(wàn)像素以上的彩色圖像。首先，它通過(guò)圖像傳感器檢測(cè)出紅色的成熟番茄，之后對(duì)形狀和位置進(jìn)行精細(xì)定位。機(jī)器人只會(huì)拉拽菜蒂部分，而不會(huì)損傷果實(shí)，平均摘一個(gè)西紅柿耗時(shí)約6秒鐘。在夜間等無(wú)人時(shí)間帶也可進(jìn)行作業(yè)。該款機(jī)器人手臂是由一種可彎曲、折疊的新型材料構(gòu)成的，其工作原理主要是通過(guò)調(diào)節(jié)這種材料內(nèi)部的空氣壓力來(lái)抓取東西，該工具可以有效的替代大量的人工勞動(dòng)力，節(jié)約資源和成本。天津自動(dòng)智能采摘機(jī)器人按需定制