在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，使用除草劑是除雜草的常見方法。但是雖然除草劑功效明顯，但是也存在著“殺敵一千，自損八百”的情況，除掉雜草時也會損害莊稼的正常生長。另外，除草劑對人體和環(huán)境也會造成一定程度的不利影響。因此，尋找除草劑的替代方法，是近年來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域始終關(guān)注的話題。

近日據(jù)外媒報道，歐洲8國聯(lián)合開展了一個合作項目，旨在開發(fā)由人工智能驅(qū)動的激光技術(shù)替代現(xiàn)有的除草劑去除雜草。在“地平線2020”WeLASER項目中，來自研究機(jī)構(gòu)、公司和非政府農(nóng)業(yè)組織，將聯(lián)合開發(fā)可移動的高功率摻銩光纖激光器和掃描儀，并在未來三年內(nèi)測試除草的有效性。

■歐盟WeLASER項目的合作伙伴希望使用激光除草系統(tǒng)應(yīng)用于未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（來源：AGREENCULTURE, France）

除草劑除了會對環(huán)境會造成危害外，雜草自身對除草劑也會產(chǎn)生抗藥性。這樣一來，除草劑長期除草的效果將變得越來越差。另外，通過機(jī)械裝置除草方法不僅耗能，而且也會降低土壤活性，損害土壤的養(yǎng)分。

因此，WeLASER項目的雜草管理技術(shù)是使用高功率光纖激光器，以可持續(xù)的方式破壞雜草生長。該技術(shù)將為農(nóng)業(yè)的除草問題提供無污染的解決方案，除掉雜草的過程也不會損害土壤的微生物，并降低環(huán)境中的化學(xué)成分。

為了有選擇性地針對雜草，德國漢諾威激光中心的科學(xué)家正在開發(fā)一種圖像處理系統(tǒng)，通過AI的方式自動識別農(nóng)作物以及生長中心的位置。隨后，目標(biāo)坐標(biāo)將用于控制多行掃描儀系統(tǒng)，引導(dǎo)激光束定位到雜草的生長中心。

為了方便現(xiàn)場使用，激光除草系統(tǒng)將安裝在自動駕駛車輛上。農(nóng)場主可以通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)以及負(fù)責(zé)管理和部署農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的智能控制器，在不同的激光除草系統(tǒng)之間做協(xié)調(diào)。通過采用這種方法，農(nóng)民可以在使用較少的除草劑和體力勞動的前提下清除不需要的植物，同時提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。

■WeLASER項目技術(shù)處理過程信息圖（來源：WeLASER）

目前，漢諾威激光中心的這個項目還處于研發(fā)階段，其中非常重要的是要確保激光除草系統(tǒng)的安全性。該項目的合作組織希望未來能在甜菜、玉米和冬季谷物作物上測試原型系統(tǒng)。該原型系統(tǒng)有望將在2023年項目結(jié)束時完成，而未來激光除草系統(tǒng)的商業(yè)化也將指日可待。

最近，Carbon Robotics推出了一款除草機(jī)器人，該機(jī)器人結(jié)合AI和激光技術(shù)可以安全有效地在農(nóng)田中行駛、識別、定位。按照Carbon Robotics自己的說法，通過部署這臺除草機(jī)器人，農(nóng)民可大幅提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，減少體力勞動和除草劑的使用，大大降低了總成本。

Carbon Robotics的技術(shù)可以為200英畝至數(shù)萬英畝的耕地而設(shè)計。一臺除草機(jī)器人每天可以完成15-20英畝的除草任務(wù)。這些除草機(jī)器人已經(jīng)在特殊農(nóng)作物農(nóng)場進(jìn)行了測試，并在西蘭花和洋蔥在內(nèi)的多種農(nóng)作物田地上，完成了除草工作。

■Carbon Robotics的自主除草機(jī)器人結(jié)合了AI和激光技術(shù)（來源：Carbon Robotics）

關(guān)于農(nóng)業(yè)除草，近年來一些公司給出了不同的解決方案。幾個世紀(jì)以來，亞洲的農(nóng)民一直使用鴨子作為殺蟲劑的天然替代品。在被水淹沒的稻田中劃水時，鴨子會把昆蟲和雜草當(dāng)做零食，其糞便也可以作為額外的肥料。

2019年，日產(chǎn)公司的工程師發(fā)明了一種替代稻田鴨子的機(jī)器人。機(jī)器人名為Aigamo，是以一種古老鴨子的品種而命名。機(jī)器人重1.5公斤，大小與機(jī)器人真空吸塵器相當(dāng)，在其下側(cè)的兩個旋轉(zhuǎn)橡膠刷取代了鴨腳。這種融合新舊農(nóng)業(yè)技術(shù)的方式，可以幫助人口老齡化國家的農(nóng)業(yè)稻米種植。但到目前為止，該項目還沒有實現(xiàn)商業(yè)化。