在荷兰的中心地带,一场悄无声息的变革正在有机耕地农场 VOF Lyts Ropta 的田地里上演。在这里,一种新型田间机器人——Earth Rover正在接受测试。与传统依赖机械锄头或电动链条除草的机器人不同,Earth Rover采用了一种新颖的方法:光。这种呈现蓝色的集中光束会加热杂草,有效 ″煮″熟它们并破坏细胞壁。其结果是获得一片无杂草的田地,且不会扰动土壤,有助于防止杂草再生。
Earth Rover是荷兰首个此类运行的机器人,已在农业科技领域引起轰动。该机器人目前适用于花椰菜、大白菜等盆栽作物。它利用 GPS 信号运行,并配备一个发射 RTK 校正信号的基站,使机器行驶精度可达 2 厘米。这种精度对机器人的杂草识别系统至关重要,该系统通过摄像头识别并瞄准杂草。
Earth Rover的运作过程颇具看点。每移动 50 厘米,机器人就会停下、拍照、″煮″杂草,然后继续前进。VOF Lyts Ropta 的有机耕地农场主兼共有人Dirk Reinder de Jong解释说,这种走走停停的方式是为了保证精度。机器人的光束精准度极高,甚至能瞄准最小的杂草,不过有时会在作物上留下一些焦痕。这并非完全是故意的,因为本应是 ″煮″熟杂草,而非烧毁它们。但这也恰恰体现了机器人令人惊叹的精度。
尽管开局良好,Earth Rover仍远非完美。作为直接卖给客户的第一台设备,也是荷兰的首台,它正面临一些机械问题。例如,较大的后轮阻力过大,导致机器人在地头难以自主转弯。此外,轮子的安装方式使其无法适配垄沟之间的空间。制造商目前正致力于解决这些问题,预计从 7 月开始进行改进。
Earth Rover的杂草识别系统也尚未完善。目前识别率约为 90%,但de Jong希望能达到 97%。机器人通过一款应用程序操作,该应用尚处于初级阶段,还无法实时查看机器人摄像头的画面。电池续航是另一个需要改进的地方。在太阳能电池板的辅助下,满电状态下机器可工作约 8 小时。但如果在夜间工作,电池仅能支撑 4 小时。计划很快增加两块额外电池,将电池容量翻倍,有望使机器在任何情况下都能工作 8 小时。
Earth Rover并非此类唯一的机器人。荷兰初创公司 Trabotyx 推出了一款类似的机器人Tor,同样利用光除草。Tor与Earth Rover非常相似,主要区别在于 Tor 在行驶中除草,而Earth Rover是停下除草。两者价格相近,Trabotyx 的起售价为 21.4 万欧元。美国公司 Carbon Robotics 则提供 LaserWeeder,这是一种悬挂式设备,工作宽度从 2.0 米到 18.3 米不等。
de Jong看到了Earth Rover的巨大潜力。他希望明年 2 月能将其用于冬洋葱田,2026 年晚些时候用于胡萝卜田。洋葱识别算法的数据收集已经开始,制造商希望能从 10 周后开始区分洋葱和杂草。综合来看,de Jong认为这是一款很有前景的机器,他称赞其算法和激光功能,并期待机械部分能进一步发展。
Earth Rover的优势显而易见。它能检测到最小的杂草并精准瞄准,不扰动土壤,防止杂草再生。机器人的快速迭代以及制造商的积极参与也值得关注。但它也存在一些缺点:目前无法在地头自主转弯;由于需要不断停下照射,作业效率较低;还无法在垄沟间行驶;且针对荷兰许多常见作物(如洋葱、土豆、甜菜、胡萝卜)的算法尚未开发。
随着Earth Rover的不断发展,显然它有望革新耕地农业的杂草防治方式。其利用光瞄准杂草的创新方法,结合精准性,使其成为农民减少对人工除草和化学除草依赖的有力工具。