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DAY 29
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精準農業

提到自動化,人們通常不會立即想到農業。儘管有這些假設,但自動化,尤其是協作機器人(cobot),正在開始重塑農業領域。隨著協作機器人在農業領域的應用日益突出,農民和農業公司應該更加關注這項技術。

農業自動化仍然是一個相對較新的領域,因此隨著該行業的成熟,如何有效地利用它也在不斷發展。以下是農業協作機器人興起的七個值得借鏡的見解。

Yes

1. 農業協作機器人越來越普遍

最直觀的趨勢是協作機器人越來越受歡迎。截至2022年,約70%的受訪種植者已經投資了某種形式的自動化設備。其中,輔助收穫的協作機器人是這些投資中成長最快的領域之一,凸顯了協作機器人在農業領域日益凸顯的重要性。

如此高的採用率值得關注,原因如下。首先,幾個世紀以來,農業一直高度依賴手工操作,即使在幾年前,自動化技術也相對稀缺。如今,如此多的農民投資這項技術,顯示該產業正處於重大顛覆的邊緣。

其次,協作機器人的快速成長或許預示著大型農場必須做出改變才能保持競爭力。隨著協作自動化成為標準,那些不利用這項技術的農場可能無法跟上自動化程度更高的競爭對手。

2.農場自動化減少長期開支

農業協作機器人的成長不僅僅是人們對新技術的興奮。儘管前期成本高昂,但這些機器確實為現代農場創造了真正的價值,尤其是在長期經濟效益方面。

目前的研究表明,精準噴灑機器人每年每英畝可創造約300美元的價值,而修剪自動化每英畝可創造高達800美元的價值。在整個農場中整合多種應用案例,可大幅節省整體成本。最終,這種成本效益可以讓農民的投資報酬率(ROI)翻倍甚至三倍。

值得一提的是,這些價值陳述在未來可能會持續成長。技術進步將提高協作機器人的效率並降低成本,從而更快地實現投資回報。這種長期節省的潛力可能是許多農場投資協作機器人的關鍵驅動力。

3. 協作機器人可以緩解農場工人短缺問題

隨著協作機器人在農業領域的應用日益廣泛,其解決勞動力短缺問題的潛力也日益突出。填補人類無法填補的職缺,是協作自動化如此經濟高效的原因之一。農場可以保持更高的生產力,而不會因勞動市場緊張而限制其成長。

與許多其他藍領職業一樣,農業部門近年來人員供應量不斷下降。令人擔憂的是,53%的農場報告了勞動力短缺問題,農民表示,他們的勞動力平均比以往的平均值低了21%。隨著現有農場工人年齡增長以及進入該行業的年輕工人減少,這一缺口未來可能會進一步擴大。

使用協作機器人的農場效率提升,展現了它們能夠緩解此類擔憂的能力。當機器人能夠處理大量耗時繁瑣的工作時,農業企業只需更少的員工即可完成相同的工作量。協作自動化可以減少手動任務,並為工人騰出更多時間來執行這些任務。

4. 協作機器人或可緩解失業擔憂

同時,自動化程度的提高往往會引發現有員工對潛在失業的擔憂。預計到2028年,全球協作機器人市場規模將達到92億美元,科技的快速發展可能引發人們對工作保障的擔憂,這在情理之中。然而,協作機器人為雇主提供了一個獨特的機會來化解這些擔憂。

與傳統機器人不同,協作機器人旨在與人類並肩工作,而非直接取代人類。因此,選擇這種平衡的方案,而不是完全取代農場工人,可以向工人表明,農民重視他們的存在,並且無意解僱他們。這種保證可以提升員工敬業度,否則員工敬業度將會受到影響。

研究表明,正式向工人介紹自動化工具及其對勞動力的益處,有助於促進自動化的接受度,尤其是協作機器人。透過展示協作機器人節省時間並降低工作風險的優勢,農場可以採用這些技術,而無需擔心員工的擔憂。

5.人工智慧使農業協作機器人更加可靠

隨著農業協作機器人市場的成熟,一些技術最佳實踐也應運而生。其中至關重要的一點是,具備人工智慧 (AI) 功能的協作機器人能夠帶來遠超越同類機器人的價值。

許多農業任務,例如採摘水果和蔬菜,都是重複性的,但並非千篇一律。水果的大小和形狀各不相同,而且並非所有作物都能同時收穫。因此,傳統的基於規則的協作機器人可能會出錯,但人工智慧賦予了它們所需的適應性。

機器視覺系統幫助協作機器人觀察其工作,並告知它們何時以及如何收穫特定植物。研究人員也利用生成式人工智慧設計了在田間作業中表現較好的協作機器人,展現了人機協作如何提升機器人效率。對於農業公司而言,關鍵在於,儘管具有人工智慧功能的協作機器人模型可能成本更高,但其性能往往優於傳統替代方案。

6. 安全與協作機器人的關係複雜

隨著協作機器人在農業領域的應用日益廣泛,另一個獨特的考量是這些機器對農場工人安全的影響並不均衡。在某些情況下,協作機器人可以減少工傷,但它們本身也存在危險。

協作機器人在安全性方面的潛力主要在於其能夠自動執行危險任務。工作時不良的姿勢和肌肉拉傷會導致肩部疼痛,而重複性動作是肌肉骨骼損傷的常見原因。當協作機器人管理重複性最高或高強度的體力工作時,它們可以降低人類工人受傷的風險。

同時,協作機器人如果與農場工人發生碰撞,可能會造成傷害。網路安全漏洞也可能使協作機器人面臨遠端控制的風險,從而引發物理事故。因此,農場必須確保其協作機器人擁有嚴密的安全控制和可靠的緊急停止機制,以確保安全。

7. 協作機器人為城市農業提供獨特價值

一些農業子行業比其他行業從協作機器人中獲益更多。隨著這項技術的進步,其在城市農業中的潛力尤其引人注目。

城市農業生產了全球高達20%的糧食供應,是解決日益增長的人口溫飽問題並降低環境風險的重要組成部分。然而,由於傳統的授粉、施肥和灌溉技術在城市或室內環境中不切實際或無法實現,城市農業需要更高的精準度。協作機器人可以提供協助。

自動化能夠以更高的可重複性執行重複性任務,並且不會感到疲倦或分心。客製化工具端可與植物互動,其規模之小,難以手動管理。因此,協作機器人是照料城市作物的理想方式,既能確保其生長,又能最大限度地減少錯誤。

農業領域協作機器人的成長值得關注
農民再也不能忽視協作機器人在農業領域的崛起。這項技術影響力巨大,發展迅速,其潛力不容忽視。

了解農業協作機器人的優勢和最佳實踐是充分利用它們的第一步。農場一旦做到這一點,就能確保未來的成本效益、安全性、精準度和競爭力。


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