全自動無人駕駛汽車還在實驗道路上磨合,何時能夠真正上路還未可知。但今年晚些時候農民也許能夠操作全自動拖拉機耕地了。
在拉斯維加斯舉行的2022年消費電子展(CES)上,約翰迪爾(John Deere)展示瞭如何透過附加套件實現新的自動駕駛能力,這些附加套件將用於其約翰迪爾8R系列農用拖拉機。
約翰迪爾一直在製造一些內建GPS和非自動駕駛功能的農用拖拉機,但這些農用機器仍然需要操作員在車內監控車輛的操作,並在需要時由人工做出反應。這些機器使用GPS和自動化功能來引導拖拉機,讓它們在田地間行駛,但自動駕駛仍然超出了它們的能力範圍。
如今,一種新型全自動拖拉機首次亮相,農民可以透過手機或其他移動裝置上的應用程式從遠處監控拖拉機。
此次推出的實際上是一種在現有裝置進行升級的解決方案,透過在8R拖拉機上安裝一套自主元件,包括6個全景攝像頭和其他控制裝置,諸如StarFire GPS接收機、JDLink無線連線裝置和約翰迪爾運營中心的農業管理軟體,能夠實現24小時自動運營。
現有的8R系列拖拉機可以改裝升級,或者購買新的8R拖拉機前讓經銷商安裝這種裝置。
該公司尚未公佈自動駕駛套件的價格,預計將於2022年秋季上市。該公司表示,已經有不少農民簽署了購買拖拉機附加元件的協議,但沒有透露具體數量。
去年秋天,美國中西部北部的一群農民試用了這種新裝置。該公司表示,對於農民來說,全自動拖拉機的最大好處之一是它們可以持續一天24小時進行農業作業,無論下雨或晴天。這一功能將允許農民在機器執行的每一寸範圍內準確地進行耕作、播種和噴灑除草劑或化肥,同時使農民能夠離開拖拉機駕駛室,處理其他工作或娛樂等其他事情。
公司表示,這款新型拖拉機是應用在大資料科學領域的一次實地演練。在過去的三年裡,該公司收集了5000萬張美國各州的農田影象,用來訓練其自動拖拉機核心的神經網路模型。
改裝後的8R拖拉機配有6個全景攝像頭,可提供360度的環境視角。可以捕捉到自動拖拉機周圍環境的不同視覺,包括RGB-D光譜,紅色代表樹木,綠色代表地面,藍色代表天空,D代表深度,而異常物體則以黃色表示。
當一輛特別安裝的農用拖拉機自動操作時,相關資訊會顯示在農民的移動裝置上。
在Nvidia GPU處理器上,神經網路可以在大約100毫秒內對每個畫素進行分類。當探測到的障礙物,比如樹枝或動物,機器要麼繼續,要麼停止。實現高安全性和高生產率是該專案的核心挑戰。比如一塊廣告牌掉到田裡,拖拉機將無法正確識別它是什麼,因為沒有足夠的訓練資料來指導模型準確地檢測這樣的場景。不過,當拖拉機檢測到無法識別的東西時,它會停下來,以便人類做出反應。
雖然相關資料的稀缺性是智慧農業的一個劣勢,但自動拖拉機在農業上應用有一個明顯優勢。當遇到異常物體時,它會停下來。不用擔心被其他司機追尾。
透過約翰迪爾運營中心在手機、平板電腦或PC上執行的移動應用程式,看到拖拉機執行的實時資料。可以直觀看到拖拉機的工作情況,諸如有多少土地被耕種了,燃料水平如何等等。
與此同時,自動駕駛拖拉機沒有停止學習,當一輛拖拉機穿過田野時,它還收集有關工作執行情況的資料,所有的效能和現場資料都被不斷髮送到約翰迪爾運營中心。比如關於種子種植情況以及化肥和農藥用量的資料,這些資料將結合起來,讓農民更好地瞭解他們的運營狀況。
這些車輛本質上是在為農場創造一個數字足跡,記錄他們每年種植更好作物的決定。所有這些都非常令人興奮。
到2050年,預計地球上將再增加25億人口,農民必須將畝產量提高50%,以確保地球上的每個人都有足夠的食物。高科技技術將在實現額外產出和效率方面發揮重要作用。
未來,當你參觀一個農場時,你可能會看到和在矽谷一樣多的技術。從機器人和感測器到人工智慧和大資料,農場會成為一種高科技運營場所。