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机械臂在未来农业与化学中的应用

2022-05-12     来源:本站     点击次数:2322

上期内容深受好评,也坚定了我们的脚步
以后会多多推广关于脑机-神经的内容~
接下来,就是本期内容
未来农业与化学

 

(以下内容摘自丹麦优傲机器人公众号)
农业是对人类至关重要又极具挑战的产业。联合国粮食及农业组织预测,到2050年,农产品产量必须比2007年增加70%以上。因为地球上急剧增加的人口、气候变化和更多元广泛的消费者需求。同时,传统农业生产是一个对体力要求极高、最为辛苦的工作之一。

自动化可能成为应对极端天气、食品需求增加和解放劳动力的答案。事实上,机器人对行业的现代化做了巨大贡献。


在意大利托斯卡纳,一群年轻的科学家和工程师对未来的农业绘制蓝图。他们的农业项目“用于解决农业方案的高科技智能机器人”(SMASH),由一个带有最新机器人技术的模块化平台组成。"这个机器人目前仍是一个原型。但我们想向大家展示,我们可以突破技术难点,在机器人的帮助下完成农业作业。"SMASH项目经理尼科利尼解释说。

Agrobot是一个可以进行编程和远程控制的智能可移动机器人。它可以在农田自主工作,执行无论传统农业、葡萄种植以及园艺操作等一系列任务。农业机器人能够自主监测农作物的状况,检测潜在的疾病,清除杂草及采集植物样本。在发生疾病或虫害的情况下,它甚至选择对环境友好的产品治疗植物。
 


另外,以果蔬采摘为例,机器人需要具备移动、识别、采摘三种基本功能,而其中涉及的自主导航、路径规划、对果蔬的识别及定位算法等都属于机器人领域的前沿方向,其研发难度可见一斑。

目前市场上的农业采摘机器人都是由以下部分组成:

1.带有激光雷达的移动底盘获取非结构化环境的物体位置信息

2. 机器人系统通过摄像头获取各处的图像数据,计算出农作物的大概位置

3. 利用深度摄像头的位置判断能力,结合视觉识别算法,控制机械臂抓取果实的功能


农业的完全自动化还不会马上实现。拖拉机、联合收割机和其他熟悉的大型机器肯定会在未来许多年里继续主导农田和草地。但通过上面的案例,我们可以看出机器人在农业方面拥有的巨大潜力。因为它们证明了技术难点最终可以被攻克。如果想实现未来养活全世界的目标,农田决不能将这些发展可能拒之门外。

 

         


合成复杂有机分子的能力是发现和制造功能化合物(包括小分子药物)的关键。尽管有先进的实验室自动化,合成路线的识别和开发仍然是一个人工过程,实验合成平台必须手动配置,以适应要执行的化学类型,而这就需要专业化学家投入时间和精力。理想的自动化合成平台将能够规划自己的合成路线,并在有助于扩大生产目标的条件下执行它们。
 


 

文献中的软件和平台代表了实现完全自主化学合成的道路上的一个里程碑,在这条道路上,仍然需要人工输入和过程开发。随着时间的推移,这种自动化实验平台和类似的自动化实验平台所产生的结果可能会减少科学家对历史反应数据的依赖,特别是与小规模的流量筛选平台相结合。提高反应数据的可用性将进一步实现基于人工智能的机械化合成,减轻专业化学家的人工任务,使他们能够专注于新的想法。

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