在農業領域，一場由機器人引領的變革正悄然興起。國家大宗蔬菜產業技術體系智能化管理團隊成員崔友林，在一場科普活動上，以《機器人種菜走進現實：一棵胡蘿卜的無人化生長之路》為題，分享了未來農業智能化發展的新圖景，讓人們看到了機器人種菜的無限可能。

傳統印象中，種地總是與面朝黃土背朝天的艱辛場景緊密相連。然而如今，機器人種地已不再是科幻電影里的情節，而是真切地走進了現實。今年6月，在素有“中國胡蘿卜第一鎮”美譽的山東青島市店埠鎮，無駕駛艙的采收機器人正忙碌而有序地作業著。它熟練地松土、摘除蘿卜纓、切齊胡蘿卜，再將這些胡蘿卜整齊地裝入筐袋，整個采收過程實現了全無人化操作。

實際上，從一粒種子成長為成熟的胡蘿卜，整個種植過程都已被一整套先進的裝備所覆蓋，實現了全程無人機器人種植。這一變革極大地減少了人工投入，讓農業成為了一份更具吸引力、更具科技含量的職業。

胡蘿卜的種子極為細小，僅有0.001克，比芝麻粒還要小一半。過去采用撒播的方式，一畝地需要撒幾斤種子，這不僅造成了種子的嚴重浪費，而且出苗后還需要人工進行間苗，成本高昂。同時，種子擠在一起生長，會相互爭奪資源，進而影響產量和品質。為了解決這一問題，科研人員采用了數字化編程技術。他們使用可降解紙帶，讓種子像“乘客”一樣逐個被包裹在紙帶里。播種時，紙帶展開，種子便能夠有序地入土，保持整齊的間距。

而間距的控制則依賴于數控小機器人。這個小機器人通過獨特的裝置，精準地控制種子落入紙帶的時間間隔，再結合時間和轉速的調控，最終實現所需的株距。農戶只需將預設的株距和編織速度輸入系統，機器人就能讓種子有序排列。這項技術每年能為農戶節省600 - 800元的人工間苗成本。

胡蘿卜對土壤的要求遠高于其他蔬菜，排水性好、有機質豐富只是基礎，關鍵在于要抓好“平”與“松”兩個環節。在平土方面，有衛星平地技術和激光平地技術可供選擇。衛星平地技術借助北斗衛星，拖拉機上的傳感接收器如同“智能手表”，能夠接收衛星信號獲取實時海拔和位置信息，然后根據這些數據調整平地機鏟刀的高度，鏟去高處的余土，填平低洼地帶。該技術不受環境限制，適合大規模地塊作業，效率更高。激光平地技術則是在作業區域設置激光發射器，精準度可達毫米級，遠超衛星平地，但它易受大風等氣候因素影響，更適合小地塊作業。農戶可以根據地塊規模和需求，選擇適配的平土技術。

土地平整后，還需要保證土壤疏松，避免土疙瘩、石頭、樹根等阻礙胡蘿卜根系的生長。如果土壤中有硬物，胡蘿卜容易分叉，出現類似“人參”的畸形，影響品質。為此，科研人員采用了深松耕作業與國內首創的無人作業系統。他們給拖拉機安裝智能控制系統，相當于給機器人裝上了“大腦”，指揮其完成松土作業。同時，作業機器人搭載激光雷達、方向與轉向角度傳感器、北斗定位及多目視覺等先進設備，如同擁有了“眼睛”，能夠識別周圍環境、確定自身位置和行進方向。只需給機器人下達作業任務，它就能自主規劃最省時省力的路線。作業中若遇到羊群、井房、石頭坑等障礙物，傳感器與算法會快速識別，指揮機器人繞行或暫停，保障作業安全。機器人可搭載犁、旋耕機、耙地機等不同農具，作業誤差小于3厘米，基本避免了重耕與漏耕，大幅提高了土地利用率。

土地準備就緒后，便進入了播種環節。此時登場的是被親切稱為“小橙”的蔬菜無人化作業平臺。它功能強大，一次可完成4壟8行播種，還能同步實現旋耕、起壟、鋪滴灌帶、播種、鎮壓等復合作業，每小時播種面積超過10畝，效率是人工的數十倍。播種深度、起壟直線度、作業拼接精度，都考驗著無人技術的精準性、適應性和穩定性?！靶〕取贝钶d種繩播種機，通過人工智能核心算法規劃最優作業路線，既能節省土地，又能縮短作業時間，全程依靠代碼實現自主作業。特別值得一提的是其轉彎掉頭技術，這是衡量無人系統水平的關鍵指標?！靶〕取钡牡纛^技術比很多老駕駛員的駕駛水平還要高。傳統駕駛員在田間掉頭需要反復調整對齊，耗時久；而“小橙”通過算法能一次性確定最小作業路徑與最短時間，完成高效掉頭，水平堪比十年經驗的老司機。

在植保環節，植保機器人發揮著重要作用。目前使用的農藥均為生物農藥或綠色農藥，殘留期短、對人體無害，但過去人工施藥常常出現用量過大的問題。植保機器人能夠實現精準施藥，每個噴頭可獨立控制，根據胡蘿卜的長勢和病蟲害情況變量施藥。病蟲害嚴重區域多施藥，輕微區域少施藥，同時根據整體長勢調節總用量，既保證了藥效，又減少了農藥投入。這款植保機器人也是國內農業生產中應用比較成功的機型，能按田間軌跡精準作業，自主規劃路線、原地掉頭。它不僅避免了人工施藥時人員吸入農藥的健康風險，還能提升蔬菜品質，成為現代農場的必備高科技設備。

胡蘿卜生長100 - 120天后進入采收季。過去主產區采收依賴“人海戰術”，一塊地需要上百人同時作業，包括拔蘿卜、切纓、裝袋、運輸等環節。一畝地的采收成本超過1000元，占胡蘿卜總生產成本（4000 - 5000元）的30%以上。而且，農業從業人員老齡化嚴重，多數在65歲以上，農村勞動力短缺，高強度的采收作業也不適合老人。為此，科研人員研發出了國內首款胡蘿卜無人化收獲機器人。它能精準定位胡蘿卜根部，模擬人手的“巧勁”作業，避免損傷根部和蘿卜纓。切纓時能保持一致性，每天可采收30畝以上，相當于50個人工的工作量，實現連續穩定采收，是蔬菜機械領域的里程碑成果，也是“十四五規劃”期間大宗蔬菜產業的重要科研突破。目前，該技術已在全國12個省市試驗應用，采收成功率達98%，破損率低于3%，而國際同類采收機的破損率多為7% - 8%，這項技術不僅領先國際，更適配中國國情，終結了胡蘿卜采收依賴人工的歷史。

采收后，胡蘿卜還需要從田間運至倉庫或水洗線，這時“小藍”——一款網紅運輸機器人就派上了用場。它一次能運輸1000公斤以上，替代了人工搬運，減輕了勞動力負擔。它采用履帶式結構，適配國內不同土壤狀況，即便在丘陵地帶或雨后泥濘田地，也能暢通作業?！靶∷{”具備自動巡航、自主跟隨功能，還能實現多機組編組作業，高效解決了田間運輸“最后一公里”的問題。

這6款農業機器人集成了最新農業人工智能技術、先進傳感器等20多項技術，實現了胡蘿卜種植從“機械化”到“無人化”的轉變，為現代農業提供了優質的科技示范與引領。隨著智能化技術的不斷發展，這些機器人將變得更加聰明。目前它們主要依賴專家經驗和已有知識，未來隨著作業面積擴大、性能提升，通過大模型與機器自學習，它們能夠將生產經驗轉化為自主決策能力，實現完全自主作業。田間種地完全由機器人完成的那一天，或許并不遙遠。