

从三月初开始,数十台大型、外观未来感十足的白色机器开始在荷兰的农田中缓慢移动。乍一看,这些机器像是拖拉机和一战时期履带式坦克的结合体,但却闪烁着明显的光泽。这些机器实际上是完全自主的、由人工智能驱动的农业机器人,它们负责在荷兰标志性且经济意义重大的春季郁金香花期来临前,识别并清除患病郁金香球茎。这款荷兰制造的机器人只是众多迅速进入全球农场和牧场的新型自主工具之一。
机器人如何识别感染的郁金香?
这款由荷兰公司H2L Robotics设计的郁金香识别机器人,官方名称为“Selector180”。该机器人重约2600磅,利用GPS坐标自主驾驶穿梭于郁金香田中,并通过车载摄像头拍摄数千张照片。然后,一个AI模型会仔细分析这些图像,寻找可能患病的球茎迹象,这些球茎通常可以通过叶片上独特的红色条纹来识别。Selector机器随后会挑出患病球茎,并将其与其他球茎分离,以防止疾病传播。H2L称该机器为“世界上第一款自主郁金香筛选机器人”。下面的视频展示了Selector在分拣球茎时的实际操作。

H2L Robotics董事总经理Erik de Jong在接受《PopSci》采访时表示,Selector的AI模型是利用经验丰富的专业郁金香农民的智慧进行训练的,这些农民在行业内被称为“病害识别师”,他们过去都是手工进行繁琐的检查。H2L会向这些识别师展示农田的图片,他们会指出带有病毒迹象的球茎。这些观察反过来帮助训练了驱动Selector的AI模型。随着越来越多的农民参与,Selector准确识别病毒的能力也得到了提高。de Jong说,这款机器受益于“群体智慧”。
de Jong补充说,像H2L这样的机器在未来几年将变得越来越重要,因为现在人类的识别专家“基本上正在走向灭绝”。
“通常这些都是做了几十年的(识别病郁金香)的老一辈人,” de Jong说。“他们的人数越来越少,所以这正成为一个真正的问题。”
每年约有数百万厌倦冬天的游客涌向荷兰,只为一睹色彩缤纷的郁金香盛开。花期始于三月,并在四月中旬达到盛开高峰。如果放任不管,患病的郁金香球茎会导致球茎变小、变弱。最终,甚至可能导致球茎无法开花。
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对荷兰农民来说,郁金香不仅仅是好看。它们是一项大生意。荷兰一直是全球领先的郁金香出口国,据报道,2022年向欧盟以外国家出口了价值8190万欧元(或8878万美元)的花卉,根据《The Brussels Times》报道。大约有800个不同品种的郁金香被种植,它们可以盛开出鲜艳的红色、橙色和黄色。这些色彩斑斓的田野规模巨大,甚至可以从太空中的NASA卫星上看到。
H2L robotics成立于2019年,并于2021年2月将其首批机器人交付给农民。据报道,在Selector推出之前,病毒识别是由人类“病害识别师”进行的。据报道,这些机器人每个成本约为20万美元,它们可以长时间不知疲倦地工作,并且潜在地比人类同行覆盖的面积更大、速度更快。截至撰稿时,H2L已售出62台Selector机器,其中55台目前正在运行。
“我们卖这些机器时一直承诺,其性能大约相当于一个人,” de Jong说。“我们从未试图过度宣传。”
人工智能工具正在帮助农民提高产量并探索可持续性
在ChatGPT和DALL-E等生成式AI工具成为家喻户晓的名字之前,世界各地的农民和农业初创公司就已经一直在探索计算机视觉和机器学习算法来提高产量并降低成本。除了自主机器人,大型农场越来越依赖摄像头、卫星图像和远程传感器相结合的技术来帮助检测疾病或潜在的危险化学物质。在其他地方,农民正在利用人工智能梳理天气和其他环境数据,以推广更可持续的耕作方法并优化种植计划。H2L Robotics的de Jong表示,类似于Selector机器人的系统有一天可以用于检测土豆或洋葱等其他作物的疾病或异常。
但像荷兰郁金香田那样部署的机器人并非对所有农民都是万能药,至少目前不是。自主技术和人工智能解决方案需要强大的无线互联网连接和大量可靠的交易数据,而这两者在发展中国家可能都短缺。即使在有无线连接的地方,一些最吸引人的自主解决方案,如自动驾驶拖拉机,也需要建立新的充电基础设施,而这并不容易改造到现有农田上。某些水果和蔬菜也过于娇嫩,无法由任何机器采摘,仍然需要劳动密集型的人工采摘。即使克服了其中大部分障碍,可能还需要时间和更多实际数据才能真正了解自动化的前期成本是否最终会对农民产生净利润。