無人農場是一種農業生產的管理模式,不能將其神秘化,其背后是不斷發展的最前沿的高新技術的支持,當然不僅僅是農業領域的前沿技術,事實上無人農場所依賴的生物技術、智能農機和信息化技術,都可以從外行業得到了技術的支持或援助,所以無人農場的發展取決于全社會技術水平的發展。
1、生物技術
如果簡單化一點,就是為了適應無人化作業而培育的適合機械化作業的作物品種,以及相關的種植模式和農藝。
舉個簡單的例子,如果一個無人農場主要種植的是辣椒,要求移栽和收獲全部無人化,則這個品種就需要滿足用機械收獲的條件,這種品種的性狀要滿足以下的條件:
一是植株具備直立性,不是藤蘿狀,不能倒伏,也不是搭在架上生長的品種。
二是不能長的太高,最好是80CM左右,不能超過1M,太低了產量不高,也不好采收。
三是果實開花期、成熟期一致,且果實大小適中,符合機械采收的條件。
四是紅椒,易脫水,椒皮較厚且有一定的韌性,不易破損和破裂。
五是成熟期葉子先掉落,或是收獲時打脫葉劑時,葉子容易脫落而果柄不易脫落。
如果能滿足以上的條件,這個品種就適合于機器采收,目前主要是線椒和板椒,燈籠椒并不適合,據說國內的科研院所和種業專家先是在現有的資源里里面尋找較適合機收的品種,之后再進行雜交和篩選。
符合這種要求的辣椒,第一是能實現機械化收獲,第二是不需要人工去采摘或撿拾,而要達到這些要求,就需要對辣椒進行改良和優化。
2、智能農機
智能農機是無人農機無人化技術的具體的載體,智能農機需要涉及四大技術體系與設備,其一是傳感器,其二是無人駕駛技術,其三是精準作業,其四是智能管理。
傳感器是智慧農業、無人農場的基礎,未來的智慧農業,其平臺的管理和決策的基礎就是通過各種各樣的傳感器收集到的信息和數據,這些數據包括土壤信息(墑情、養分、松疏度、顆粒度等)、作物生長信息、病蟲害信息、作業信息、機械狀況信息、駕乘者個人身體狀態(比如疲勞度、血糖水平、體溫)等信息。
無人駕駛技術,在國內分三個發展階段,分別是自動導航、輔助駕駛、無人駕駛,目前的無人駕駛技術已經進入應用級別,但是受制于用戶接受度等因素,實際使用中還是以自動導航、輔助駕駛為主,無人駕駛技術是實現無人農場的關鍵技術,該技術成不成熟,關系到能不能真正實現設備的無人化操作。
無人駕駛技術應用在無人農場上,細分一下就可以分為以下的10項關鍵技術:導航定位技術、導航控制技術、轉向輪偏角檢測技術、遙控離合與啟動技術、油門自動調節技術、作業機具自動操控技術、遙控熄火停車控制技術、自動避障技術、系統集成控制技術、監控終端技術。
3、信息技術
信息技術是實現農場無人化作業和管理的基礎技術和最底層的技術,包括的東西非常多,比如設備之間的信息傳輸與反饋技術、智能農機平臺控制技術、無人農場運營管理平臺技術等。