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英國新創公司「Small Robot Company」研發一組機器人,能用 8 千伏特的電壓電擊目標,精準而快速地清除令農民頭痛的雜草,能夠解決過度使用農藥與土壤健康惡化的問題。

編譯=張方毓

永續農業的未來,很可能掌握在機器人手裡?

英國新創公司「Small Robot Company」(簡稱 SRC)研發一組機器人,能用 8 千伏特的電壓電擊目標——劈啪一聲,精準而快速地清除令農民頭痛的雜草。這個看似科幻的場景,能夠解決過度使用農藥、土壤健康惡化的問題。

這組除草機器人家族成員包括:Tom,擁有橫向大大張開的「手臂」,負責在農田梭巡、掃描和建構「雜草地圖」,它一天可以監測超過 4 千平方公尺的農地;Wilma 是人工智慧系統,它負責接收和處理 Tom 傳來的數據,並分析每株植物的健康狀況,接著把除草指令傳遞給 Dick。Dick 有 3 隻「電擊觸手」,能在農地來回一一殺死雜草,不靠除草劑。

除草機器人提升農民與環境健康效益

除雜草有需要用到這麼大規模陣仗的高科技工具嗎?實際上,過去農業因為使用農藥除草,已經產生諸多問題。研究顯示,95% 的除草劑都沒有觸及主要目標,而直接進入水域。此外,因為過度使用除草劑,許多農民擔心雜草出現抗藥性,而這個問題很難識別。除此之外,許多農藥疑似或已經被認定為致癌物,根據報導,全球每年有多達 2 萬位農民死於農藥化學品。

機器人在電擊雜草當下能使其在原地分解,在建構土壤同時也避免水土流失

除草機器人有能力解決上述問題。它們能夠識別每株雜草並一一清除。除此之外,機器人電擊當下把雜草從內部煮熟,把死掉的雜草留在原地,讓它自然分解,還能夠幫助建構土壤、避免水土流失,達到碳捕捉效果。

除了提升環境效益,使用除草機器人取代人力,還能降低農夫的健康風險。此外,由於機器人配備 LED 燈,它們晚上也可以徹夜工作,提高除草效率。在2021年4月,Tom 已經以商用農業機器人的身分正式在英國啟用,並於 2021年6月完成第一階段試驗。


SRC研發的除草機器人中,Tom(左)負責掃描、識別和紀錄農地裡的雜草相關資訊,Dick(右)負責用電擊方式一一除掉雜草。(圖片來源:社企流提供)

「過去 20 多年來,農民致力於實踐增加產量、同時減少環境破壞的雙贏之道。」 SRC 總裁兼創辦人 Sam Watson Jones 表示,「但雜草替農民帶來負擔,讓他們必須使用農藥。」

「農業方法必須改變。」SRC 執行長 Ben Scott-Robinson 也表示,「這不只是為了生產大量的食物,也是為了關懷土地上發生的事。」該公司指出,人工智慧能夠蒐集土地健康、植物授粉者是否常見等資訊,能促成一種完全不同的農作方式。

識別雜草種類、精準計算碳封存,除草機器人未來潛力大

SRC 正在研究,如何讓機器人識別不同類型的雜草。並非每種雜草都對作物有害,一些雜草是授粉生物的食物來源,一些則能夠提供氮給土壤和作物。該公司也計畫替機器人裝上麥克風,收集鳥叫聲和其他授粉生物的聲音,利於進一步分析土壤健康和生物多樣性。


SRC 的人工智慧系統 Wilma 能夠吸收 Tom 收集到的資訊,並把數據轉換成每株植物的健康狀況,圖中每一個小圓點都含有雜草資訊。(圖片來源:社企流提供)

未來,由於 Tom 能夠精準的測量農地,英國農民採用這種機器人,能夠幫助他們有效展示成果、取得「環境土地管理」(Environmental Land Management)計畫的經費。這個計畫將於 2024 年上路,若農民採用永續農法,將給予獎勵補助,讓農民有經濟動力持續施行永續作法。

機器人鑑測能減少近英國航空業2/3的碳排放量

到 2040 年,英國希望本地農業可以達到淨零排放目標,SRC 認為,透過機器人監測,能夠以農地為單位,實現精準且可重複施行的碳測量(carbon measurement),幫助英國達到目標。在英國,每年有 1800 噸的碳排能夠轉換成 600 萬噸的二氧化碳,儲存在土壤裡,等於英國直接減少 2400 萬噸碳排,相當於英國整個航空業 2/3 的碳排量。

農業機器人正在世界各國遍地開花

除了 SRC 的機器人家族以外,市面上也出現越來越多農業機器人。「EcoRobotics」是一間瑞士的農業機器人公司,其產品能夠大幅減少農藥使用量;「Vitibot」是一間法國公司,製造專用於葡萄園的機器人,它們能夠自動除草、噴灑農藥;「Naïo Technologies」也是一間法國公司,旗下款農業機器人能用於不同地點,包括葡萄園和大型蔬菜農場。在機器人的輔助下,正引領人類能更有效率地步向永續農業未來。

【本文獲社企流授權刊登,原文標題:英國新創打造田間機器人家族——去除雜草、分析土壤健康樣樣會

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參考資料
▶How Weed Killer Robots Could Revolutionize Farming(Triple Pundit)
▶Small Robot Company Launches First Commercial Robot(Small Robot Company)
▶Robotic Milestone For Soil Health Intelligence Achieved(Small Robot Company)