耕讀“三農”| 溫室智能裝備5趨勢助力鄉村振興

據1月3日新華社電，為有效促進農民在冬天農閒時期實現增收，近年來，黑龍江省海倫市大力發展溫室大棚果蔬産業，助力鄉村振興。

溫室栽培由于高附加值和周年生産的特點，需要根據作物的需求對各種參數進行調控。資訊科學與傳統自然科學的交叉融合成為科技創新的有效途徑。因此，溫室輕簡化智能裝備的發展迎來春天。溫室智能裝備，除了輕簡化趨勢，還具有共用趨勢、人工智慧趨勢、新型農村趨勢和無人駕駛趨勢。

溫室內旋耕試驗現場

(圖片來自王秀，馬偉, 2021. 溫室輕簡化智能裝備設計原理與實例[M]. 北京：科學出版社)

裝備共用方面：農機推廣面臨的最大問題就是採購資金的來源和裝備的後期維護。為解決這一問題，推出農機租賃模式，其兼具融資、融物功能，對農戶來説非常合適，尤其適合溫室種植戶和種植合作社，將“花小錢辦大事”變成現實。讓農業設施小裝備可以共用。

溫室內試驗現場

(圖片來自王秀，馬偉, 2021. 溫室輕簡化智能裝備設計原理與實例[M]. 北京：科學出版社)

人工智慧方面：農業雙足步行機器人將成為設施農業的亮點，這是由設施農業的自身特點決定的。採用低功耗晶片技術，使用可替換的上肢更換為其他裝置，如採摘、搬運、授粉、植保都可以公用同一個雙足機器人的下肢平臺。

浙江省建德市楊村橋鎮草莓小鎮示范園區草莓大棚，研發的草莓採摘機器人伸出機械臂，根據程式設置採摘成熟的草莓   （徐昱 攝/新華社中國網事）

新型農村方面：按照服務旅遊的核心思想，溫室作為現代農業的重要名片，將會為特色村鎮産業提供重要支撐。溫室作業裝備在施肥、噴藥、採收、土壤消毒等多個環節讓農人勞動變得輕松省力，同時使得勞動對遊人來説具有可觀賞性。

多款機器人協同配合，實現巡檢、採摘、運輸全自動運作 （半月談記者徐寧 報道）

以噴藥為例，噴藥機器人可以自主行走，根據設定的程式，機器人可自動進行黃瓜和西紅柿等噴霧作業。與此同時，機器人作業的過程可以讓遊人看到，遊客實際感受到智能化作業裝備的應用後，原本非常辛苦的作業環節變得如同玩遊戲一樣有趣。通過攝像頭的圖像採集，可以讓遊客通過電腦螢幕，按照遊戲的心態線上觀察施肥環節和採收環節，做到農業生産虛實結合。類似這種農事體驗對遊客有很大的吸引力。

在江西省南昌縣蔣巷鎮大田農社萬畝農場，無人植保機在對油菜進行植保作業（新華社記者 彭昭之 攝）

無人駕駛方面：要滿足在惡劣農田環境下的移動控制和精準地對各種資訊進行決策判斷，尤其在遇到控制錯誤時要及時消除，避免出現田間作業事故。對設施智能作業裝備技術而言，電子控制單元是關鍵的決定因素。基于TTControl的移動式程式控制單元目前成為國際主流農機裝備行業的主要技術之一。隨著該技術在我國的逐步普及，在溫室裝備領域將完全替代復雜的嵌入式係統，成為智能裝備開發的重要平臺。

山東省鄒平市糧食提質增效關鍵技術攻關項目明集鎮解家村基地，農民操作植保機器人管護麥田  （新華社發 董乃德 攝）

溫室輕簡化智能裝備是一個龐大的體係，除了涉及機械設計、電子控制、軟件工程、數據庫和網絡技術等工程技術外，還涉及蔬菜學、栽培學等自然科學，同時需要溫室工程知識。按照生産功能，溫室輕簡化智能裝備包括種前裝備、育苗裝備、管理裝備和收獲裝備。一個完整的溫室生産會全部用到或部分用到這些智能化裝備。

4月6日，種植戶在河北滄州泊頭市齊橋鎮李樓村溫室大棚內展示溫室大棚智能控制係統。（新華社發 苑立偉 攝）

我國農業正向信息化、數字化、精準化和智能化方向發展。開展溫室輕簡化智能裝備研究，突破核心關鍵技術，構建溫室輕簡化智能裝備研究平臺，建立完善的溫室輕簡化智能裝備技術體係具有重要的理論價值和實用價值。

本文引自科學出版社出版的《溫室輕簡化智能裝備設計原理與實例》一書，我是羽然，我們下期再見。

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監制：馬軼群 董博越

作者：羽然

主播：羽然

終審：劉君

一讀：李坤