機(jī)器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個分支。簡單說來，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷。 機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)1得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。

先進(jìn)的視覺傳感、人工智能和定制的手臂末端工具使機(jī)器人能夠直接從爬藤上摘取成熟的農(nóng)產(chǎn)品。（Root AI提供）

為提高作物產(chǎn)量、增加經(jīng)濟(jì)效益并減少耗時性的工作，農(nóng)民已開始將機(jī)器視覺應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。全球饑荒和勞動力短缺等問題正在促使農(nóng)業(yè)相關(guān)部門探索創(chuàng)新性的解決方案。機(jī)器視覺有望成為一種突破性的方案，因為它可以幫助農(nóng)民改進(jìn)種植方法，更好地控制雜草并且更有效地進(jìn)行灌溉。

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題是一個全人類問題，但可能需要機(jī)器人來解決。

自動化和人工智能將有助于緩解農(nóng)業(yè)勞動力老齡化和田間勞力縮減帶來的不利影響。有了自動駕駛農(nóng)機(jī)設(shè)備和自主無人機(jī)，農(nóng)民可以減少花費在當(dāng)前田間的時間，更多地關(guān)注農(nóng)業(yè)未來發(fā)展之路，以獲得更加可持續(xù)的收成和盈利。數(shù)據(jù)挖掘和預(yù)測分析將成為常用工具，幫助農(nóng)民做出更正確的決策，最大限度地利用資源，同時優(yōu)化產(chǎn)量。

機(jī)器視覺在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)器視覺對農(nóng)業(yè)企業(yè)最大的價值就體現(xiàn)在幫助他們改善經(jīng)營方面。有了機(jī)器視覺，農(nóng)民就可以更好地進(jìn)行種植規(guī)劃，更好地管理并控制農(nóng)作物。隨著農(nóng)耕方式的改進(jìn)，作物產(chǎn)量不斷增加，成本不斷下降。機(jī)器視覺可以應(yīng)用到作物的各個生長階段中。

播種 – 播種通常是農(nóng)耕中最費力的部分，種子只有均勻播撒才能實現(xiàn)高產(chǎn)。與傳統(tǒng)方式相比，配備機(jī)器視覺的機(jī)器人可以實現(xiàn)更快捷、更準(zhǔn)確地播種作業(yè)，這將有助于提高作物的經(jīng)濟(jì)效益，獲得健康的農(nóng)產(chǎn)品。機(jī)器人還可以捕捉到詳細(xì)的農(nóng)田圖像，確定好播種地點，然后有的放矢地播下種子。

除草 - 目前，農(nóng)民使用大量除草劑來控制雜草生長，防止其吸取養(yǎng)分，破壞農(nóng)作物生長。迫于時間限制，農(nóng)民只能將除草劑噴灑到整塊田地，而沒有區(qū)分哪些是受雜草影響的作物，哪些不是。借助機(jī)器視覺系統(tǒng)，農(nóng)民就能夠捕捉到農(nóng)田的圖像，分析其照片，并用機(jī)器人來精準(zhǔn)除草。

灌溉 - 農(nóng)作物只有在生長期獲得足夠的水分才能實現(xiàn)高產(chǎn)。視覺系統(tǒng)可以自主監(jiān)測土壤水分含量和作物健康狀況，然后機(jī)器人就會適時適量地進(jìn)行合理灌溉。

機(jī)器視覺確保食品安全

食品種植公司可以依靠機(jī)器視覺系統(tǒng)來向消費者提供安全的食品。計算機(jī)視覺可以查找出真菌感染、作物病蟲害等安全問題。即使在收割之后，機(jī)器視覺系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)也可用于查找食源性疾病的潛在原因，并幫助將其排除在廚房之外。

此外，一些作物采摘機(jī)器人可以自動跳過那些受病蟲害影響或開始腐爛的植株。在分揀過程中，機(jī)器視覺也可用來篩除那些不太好的農(nóng)產(chǎn)品，不將其送去包裝。即便食物包裝后，檢查站依然可以識別出那些有問題的包裝食品，使其無法送達(dá)消費者餐桌。因此，可以說機(jī)器視覺對農(nóng)產(chǎn)品包裝和檢查的全過程都非常有幫助。

機(jī)器人和機(jī)器學(xué)習(xí)正在助推新興的、更加可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展方法，并更加節(jié)約資源、減少化學(xué)農(nóng)藥的使用和縮短上市時間。由于傳統(tǒng)種植者以及溫室立體農(nóng)場種植者可持續(xù)地提供更多新鮮的農(nóng)產(chǎn)品選擇，全世界人們都將吃得更好、更干凈、更高端并且更實惠。

未來農(nóng)場將集高科技、信息化于一體，將用更少的資源產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，從而為全人類提供一個更加可持續(xù)發(fā)展的未來。

來源：中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)、中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會等