10、数字农业革命：机器人技术在农业中的应用与挑战

数字农业革命：机器人技术在农业中的应用与挑战

1. 农业中的无人机（UAV）

在农业领域，无人机（UAV）的发展离不开无线传感器网络（WSNs）。WSNs 收集的数据能让无人机优化使用方式，比如将合成物质的喷洒限制在特定区域。由于生态条件不断变化，控制环节需尽快做出响应。

无人机在精准农业（PA）中有多种用途：
- 土壤和田间分析
- 作物监测
- 作物高度估算
- 农药喷洒等

未来几年，农业无人机市场预计将增长超过 38%。随着人口增长和气候模式变化，对高效农业的需求也会不断增加。农民使用无人机进行物质喷洒已有数年，在多雾气候中，无人机被认为是有效且重要的工具，还能解决高作物（如玉米）的作业可达性问题。

以下是一些无人机在农业中的具体应用案例：
- Yaduraju 使用无人机为园艺作物喷洒合成化合物，这些无人机与放置在田间作物上的远程传感器网络配合，根据传感器收集的数据进行喷洒。
- Xue 等人创建了基于无人机的可编程飞行喷洒框架。
- Xue 等人利用模型飞机进行数码摄影，用于作物生物量和氮素状况的遥感评估。
- Sonaa 等人展示了具有多光谱视觉的无人机如何用于精准农业的土壤和收获指导，他们设计并构建了低成本的多光谱成像系统用于作物监测，该系统由微处理器和两个嵌入无人机的相机组成，一个检测红外光，另一个是标准 RGB 相机，通过获取的图像计算归一化植被指数（NDVI）来确定植物健康状况。

2. 农业操作器

由连续机电部件组成，底座固定在地面，末端工具位于工作空间的装置被称为操作器。在农业中，通常将末端执行器移动到特定位置与物体