上期內(nèi)容深受好評(píng),也堅(jiān)定了我們的腳步
以后會(huì)多多推廣關(guān)于腦機(jī)-神經(jīng)的內(nèi)容~
接下來,就是本期內(nèi)容
未來農(nóng)業(yè)與化學(xué)
(以下內(nèi)容摘自丹麥優(yōu)傲機(jī)器人公眾號(hào))
農(nóng)業(yè)是對(duì)人類至關(guān)重要又極具挑戰(zhàn)的產(chǎn)業(yè)。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織預(yù)測(cè),到2050年,農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量必須比2007年增加70%以上。因?yàn)榈厍蛏霞眲≡黾拥娜丝、氣候變化和更多元廣泛的消費(fèi)者需求。同時(shí),傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)對(duì)體力要求極高、最為辛苦的工作之一。
自動(dòng)化可能成為應(yīng)對(duì)極端天氣、食品需求增加和解放勞動(dòng)力的答案。事實(shí)上,機(jī)器人對(duì)行業(yè)的現(xiàn)代化做了巨大貢獻(xiàn)。
在意大利托斯卡納,一群年輕的科學(xué)家和工程師對(duì)未來的農(nóng)業(yè)繪制藍(lán)圖。他們的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目“用于解決農(nóng)業(yè)方案的高科技智能機(jī)器人”(SMASH),由一個(gè)帶有最新機(jī)器人技術(shù)的模塊化平臺(tái)組成。"這個(gè)機(jī)器人目前仍是一個(gè)原型。但我們想向大家展示,我們可以突破技術(shù)難點(diǎn),在機(jī)器人的幫助下完成農(nóng)業(yè)作業(yè)。"SMASH項(xiàng)目經(jīng)理尼科利尼解釋說。
Agrobot是一個(gè)可以進(jìn)行編程和遠(yuǎn)程控制的智能可移動(dòng)機(jī)器人。它可以在農(nóng)田自主工作,執(zhí)行無論傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、葡萄種植以及園藝操作等一系列任務(wù)。農(nóng)業(yè)機(jī)器人能夠自主監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的狀況,檢測(cè)潛在的疾病,清除雜草及采集植物樣本。在發(fā)生疾病或蟲害的情況下,它甚至選擇對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品治療植物。
另外,以果蔬采摘為例,機(jī)器人需要具備移動(dòng)、識(shí)別、采摘三種基本功能,而其中涉及的自主導(dǎo)航、路徑規(guī)劃、對(duì)果蔬的識(shí)別及定位算法等都屬于機(jī)器人領(lǐng)域的前沿方向,其研發(fā)難度可見一斑。
目前市場(chǎng)上的農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人都是由以下部分組成:
1.帶有激光雷達(dá)的移動(dòng)底盤獲取非結(jié)構(gòu)化環(huán)境的物體位置信息
2. 機(jī)器人系統(tǒng)通過攝像頭獲取各處的圖像數(shù)據(jù),計(jì)算出農(nóng)作物的大概位置
3. 利用深度攝像頭的位置判斷能力,結(jié)合視覺識(shí)別算法,控制機(jī)械臂抓取果實(shí)的功能
農(nóng)業(yè)的完全自動(dòng)化還不會(huì)馬上實(shí)現(xiàn)。拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)和其他熟悉的大型機(jī)器肯定會(huì)在未來許多年里繼續(xù)主導(dǎo)農(nóng)田和草地。但通過上面的案例,我們可以看出機(jī)器人在農(nóng)業(yè)方面擁有的巨大潛力。因?yàn)樗鼈冏C明了技術(shù)難點(diǎn)最終可以被攻克。如果想實(shí)現(xiàn)未來養(yǎng)活全世界的目標(biāo),農(nóng)田決不能將這些發(fā)展可能拒之門外。
合成復(fù)雜有機(jī)分子的能力是發(fā)現(xiàn)和制造功能化合物(包括小分子藥物)的關(guān)鍵。盡管有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化,合成路線的識(shí)別和開發(fā)仍然是一個(gè)人工過程,實(shí)驗(yàn)合成平臺(tái)必須手動(dòng)配置,以適應(yīng)要執(zhí)行的化學(xué)類型,而這就需要專業(yè)化學(xué)家投入時(shí)間和精力。理想的自動(dòng)化合成平臺(tái)將能夠規(guī)劃自己的合成路線,并在有助于擴(kuò)大生產(chǎn)目標(biāo)的條件下執(zhí)行它們。
文獻(xiàn)中的軟件和平臺(tái)代表了實(shí)現(xiàn)完全自主化學(xué)合成的道路上的一個(gè)里程碑,在這條道路上,仍然需要人工輸入和過程開發(fā)。隨著時(shí)間的推移,這種自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和類似的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所產(chǎn)生的結(jié)果可能會(huì)減少科學(xué)家對(duì)歷史反應(yīng)數(shù)據(jù)的依賴,特別是與小規(guī)模的流量篩選平臺(tái)相結(jié)合。提高反應(yīng)數(shù)據(jù)的可用性將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)基于人工智能的機(jī)械化合成,減輕專業(yè)化學(xué)家的人工任務(wù),使他們能夠?qū)W⒂谛碌南敕ā?/span>