日本設施農業采收農業機器人的研究已有四十余年，結合日本農業生產現狀和當前先進科研技術，提出下一代設施農業機器人的發展趨勢，其相關成果及應用可為中國設施農業采收機器人的發展起到一定的啟發作用。

Agri-robot 第一階段始于20世紀80年代，當時主要是引入成熟的工業機器人加以改造后完成設施農業的自動化作業，此階段的代表為嫁接機器人，經過前期研發，后期企業大量參與并開發出產品。

設施農業機器人第二階段Agri-robot II約從1992年開始，經過前期的研發引入工業機器人進行采收作業，然而工業機器人不能考慮到設施農業生產過程的特殊性，所以需要根據特定作業條件并結合農藝要求進行研發。這個階段大量采收機器人研制成功并投入實驗當中，替代設施農業作業中費時費力的人工采收工作。

第三階段涌現出以Shibuya精工和近江度量衡等企業開發的柑橘分揀分級系統為代表的果蔬分級系統，可根據果蔬的外觀和糖度等品質信息將果蔬逐個分級篩選。

第四階段Agri-robot IV始于2013年前后，隨著高精度衛星導航系統、人工智能，物聯網技術和信息與通信技術的發展，智慧農業開始逐步推廣應用。實時動態載波相位差分技術(Real-Time Kinematic，RTK)結合GNSS使定位精度可以達到2 cm，保證了農業機器人在有充足衛星信號的情況下，可以完成高精度的田間作業。以久保田株式會社、洋馬控股株式會社、井關農機株式會社為首的農機企業面向大田農業機器人相繼開發銷售無人或少人系統的農業智能裝備。

目前為止，日本農業機器人的第一、三、四階段均有自動化智能化設備投入農業生產中，但第二階段的采收機器人一直沒有得到推廣。隨著大田農業機器人的成功商業化應用，越來越多的日本科研人員與企業將設施農業采收農業機器人列為研發與商業化重點領域。

近十年來，隨著硬件成本降低及新技術的出現，以及各類創業扶持項目的開展，日本設施采收機器人迎來了新的發展高峰。目前，日本采收機器人的研發理念為：以農機農藝結合為基礎簡化作業環境，使用廣泛商業化的視覺系統降低成本;以深度神經網絡為代表的人工智能技術為加速劑，與企業聯合研發直面消費者市場。

日本采收機器人的研發在20世紀90年代迎來了第一波高峰，其強調通過農機農藝的結合使采收機器人工作環境更為簡單，減少不必要的干擾。近年研發側重于研究機構與企業的合作，然而眾多采收機器人卻沒有成功商業化。盡管有農協合資、政府補助、銀行低息貸款等輔助措施，農民購買使用采收機器人的意愿仍比較低。

隨著大田無人農場的應用，設施農業無人農場成為重要的研發方向。縱觀日本設施農業采收機器人的發展，對中國向相關科研與產業發展啟發可以總結為：提升政府支持力度，建設標準化溫室和采收機器人作業示范溫室;針對科學問題的關鍵技術展開科研攻關;強化人才培養;創新銷售模式，鼓勵合作社發展。