成群的农业机器人与自然和谐相处,生产多样化的有机作物

   2021-07-14 2140
核心提示:农业机器人已经不仅仅存在于科幻小说中,它们将为农业未来及其对环境的影响创造两种可能的极端情况。一个是乌托邦——在这里,成

农业机器人已经不仅仅存在于科幻小说中,它们将为农业未来及其对环境的影响创造两种可能的极端情况。一个是乌托邦——在这里,成群的小型智能机器人与自然和谐相处,生产多样化的有机作物。另一个则是反乌托邦——在那里,大型机器人通过重型机械和人工化学品征服了大地。

他将乌托邦场景描述为一个由富饶、绿色田野、溪流和野生动植物组成的马赛克,成群的小型机器人以可持续能源为燃料,在田野上空飞来飞去,它们的嗡嗡声夹杂着昆虫啁啾和鸟鸣。“它就像是一个伊甸园。”Daum说,“小型机器人有助于保护生物多样性和应对气候变化,这是以前不可能实现的。”

他认为,对于传统农业来说,这种乌托邦情景过于劳动密集型,但机器人可以全天候工作,这可能会在许多方面对环境有利。植物会更多样化,土壤也会更营养。多亏了生物杀虫剂的微喷和激光除草技术,附近的水、昆虫种群和土壤细菌也会更健康。目前,有机作物的产量通常低于常规作物产量,但在此场景下有机作物的产量将会更高,农业的环境足迹将会显著减少。

然而,他说,一个具有负面环境影响的平行未来也是可能出现的。这时,技术粗放的大型机器人将铲平自然景观,少数单一作物将主宰土地。巨大的栅栏将人、农场和野生动物彼此隔离。随着人类离开农场,农用化学品和杀虫剂的使用可能会更广泛。最终,这些更简单的机器人茁壮成长,并对环境产生有害影响。

同时,他指出,未来不太可能局限于纯粹的乌托邦或反乌托邦,但通过创造这两个场景,Daum希望在他所认为的“十字路口”时刻引发讨论。“从技术的角度来看,乌托邦和反乌托邦都是可能的。但如果没有正确的政策‘护栏’、现在不讨论这个问题,我们可能会在反乌托邦中结束。”Daum说。

但这些影响不仅限于环境——普通人也会受到影响。他说:“为消费者,机器人农业也可能对你产生具体影响。在乌托邦,我们不仅生产谷物作物,还有大量的水果和蔬菜,它们的相对价格将会下降,因此更健康的饮食将变得更实惠。”

在Daum的乌托邦场景中描述的小型机器人对小规模农户来说也更可行。他们可以更容易地负担得起,或者通过共享服务分享它们。相比之下,他认为,家庭农场在这种反乌托邦的情况下不太可能生存下去。他说,只有主要设备制造商才能管理大片的土地和昂贵的大型机械。

在欧洲、亚洲和非洲的部分地区,目前有许多较小的农场,有意识地努力实现这种乌托邦式的设想有明显的好处。但在美国、俄罗斯或巴西等国家,情况更具挑战性,这些国家历史上一直由生产大量低价值谷物和油籽的大规模农场主导。在那里,小型机器人——它们在采收玉米等能源密集型任务上效率较低——可能并非最经济有效的选择。

他说:“虽然在这些地区,小型机器人的实现确实更具挑战性,但即使是大型机器人,或者小型和大型机器人的混合,我们也可以采取措施走向乌托邦,例如间作、树篱、农林复合、分割地块等。一旦机器人能胜任这项工作,农民就能从中受益,因为以前不经济的做法现在变得有利可图了。”

Daum说,要做到这一点,需要现在就采取行动。虽然像激光除草这样的乌托邦场景的某些方面已经被开发出来,并准备广泛推广,但为了开发出足以适应复杂、非结构化农场系统的智能机器人,资金必须投向机器学习和人工智能的其他方面。政策的改变也是必要的,可以借助补贴、法规或税收的形式。他说:“例如,在欧盟,当农民提供某些景观服务,比如在其农场有大量树木或河流时,他们就能得到钱。”

虽然看起来反乌托邦场景似乎更有可能,但这并不是前进的唯一道路。“我认为乌托邦是可以实现的,这不会像反乌托邦那样容易,但很有可能。”Daum说。


 
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