這輛小型的滾動車輛看起來有點像科幻電影里的東西，它在美國堪薩斯州立大學北農學農場的一片荒地上緩慢移動。

這輛農業機器任在類似于陸軍坦克的踏板上滾動，但一系列復雜的附件表明了另一種東西。這臺高2英尺、寬3英尺的機器是由美國堪薩斯州立大學（K-State）農業工程師丹-弗利波（Dan Flippo）和他的學生為農場工作而建造的，他們正在測試它切割狹窄溝渠和齊心協力播種的能力。

機器人可以幫助農民完成一些工作，同時提供大量信息，幫助種植、管理和收獲更好的作物。他們這一天的工作是對不遠的未來農業的一瞥，屆時，由計算機程序引導的小型機器將完成部分工作，并為農民提供大量信息，他們可以用來種植、管理和收獲更好的作物。

Flippo說：

"我們并不是要接管拖拉機，也不是要擺脫拖拉機，我們是要制造更多的糧食。到2050年，地球將有接近100億人口，而現在我們還不能滿足所需的糧食產量。"

農業的大部分領域已經被某種形式的技術所觸及，無論是拖拉機上的傳感器，可以精確測量種植和施肥率，還是連接在無人機上的熱紅外相機，可以飛到農田上空，檢測農作物的水分或昆蟲壓力。甚至還有能給奶牛擠奶的機械臂。

美國堪薩斯州立大學生物和農業工程副教授Ajay Sharda說：

"我認為農民已經準備好了一切容易采用的東西，這給他們提供了一個可靠和自信的信息來源。這是他們的底線。他們不可能花費數小時和數小時來設置它或運行它們。"

這其中就有堪薩斯州立大學這樣的大學的機會，近年來，堪薩斯州立大學在將技術融入美國農場方面建立了相當大的勢頭。

田野里的流浪者

Flippo的車隊包括幾輛作為電動輪椅度過其第一生命的車輛。學生們--其中包括本科生和畢業生--正在使用電機和外殼來定制在農場上服務于特定用途的機器。Flippo說：

"我們正在建造的有不同的類別。第一個是漫游者類別。這將像一個微波爐大小的機器人。它們的目的是出去偵察田地，這很重要，因為人類可以很好地偵察，但沒有人愿意整天在田地里走來走去。"

當昆蟲學家出去尋找田地里的害蟲時，他們可能會看兩三個點，然后對整個田地做出判斷。漫游者可以覆蓋整個田野，也許會在夜間工作，并提供整個田野的害蟲壓力數據。

Flippo說：

"那里有一些問題，比如如果它壞了，你就得去田里找。"他指出，工程師們還需要考慮到該車能保持多長時間的充電，它如何處理田間的車轍，以及它是否能遵循行間的正確路徑。

"但是，"他補充道，"這些小型漫游車可以持續地穿過田地，并且比人類能更好地跟蹤田地。"

K-State還在制造比漫游器稍大的機器，稱為農業無人機。弗利波說，這些機器人是 "工作的主力"，比如他們最近正在測試的播種裝置。農用無人機有可能被用來將化學品罐運到田地的某個區域，或者在大型拖拉機無法安全前往的地方，如坡度較大的山丘上種植種子。

更大的機器人，有的有割草機大小，有的有床架大小，能夠勝任更常規的農業工作，比如拉動小麥的圓盤鉆、探田和種田。但弗利波指出，隨著機器人的體積越來越大，公司和農民對安全問題更加關注。目前，K-State并沒有在研究更大的機器人。

檢測和對有害昆蟲的反擊

2019年1月，Flippo、Sharda和K-State昆蟲學家Brian McCornack通過美國農業部的國家機器人計劃獲得了882,920美元的資助，用于研究利用機器人檢測和戰勝作物田里的昆蟲。根據美國農業部的數據，農民每年噴灑價值近150億美元的化學品，但仍有37%的作物產量因蟲害而損失。

Sharda說，K-State的小組正在研究一款漫游車，該車的前部有一個傳感器，可以檢測昆蟲，比如高粱田里的蚜蟲。該傳感器將有能力檢測蚜蟲的濃度--它們的尺寸不超過八分之一英寸--是否超過臨界值。當昆蟲的濃度超過臨界值時，機器人將向安裝在車輛后部的噴霧器發出信號。噴霧器接收到這個信號后，立即知道應該對該區域進行處理。

Sharda說：

"我們要同步系統，以便根據車輛看到昆蟲的瞬間，它將開始向后噴灑，并在該區域周圍建立一個緩沖區。"換句話說，它將噴灑到昆蟲被感知的點之外，這樣我們就建立了一個完整的控制區域。"

Sharda指出，從作物冠層下方噴灑將有助于在需要的地方控制更多的化學品，并減少噴霧漂移。最終，這意味著減少化學品的使用，減少農民支付的費用。

天空之眼

Sharda還在領導一個項目，利用無人駕駛飛行器（最著名的是無人機）來偵察農田的水壓力。這個為期四年的項目正在幫助農民更有效地安排灌溉，因為他們更好地了解田地中比其他地區更緊張的區域。

研究人員在無人機上安裝了紅外熱像儀，它們在田野上空幾百英尺的地方飛行。相機測量整個田地的冠層溫度，將大量信息發送到地面上的計算機，該計算機將數據嚙合成一個模型，為農民提供灌溉該田地的指導。

Sharda說，最終，這套系統可以與地面機器人的信息結合起來，讓農民更清楚地了解作物的用水需求。K-State還在推進無人機技術，以檢測農作物田里的昆蟲壓力。

Sharda說：

"關于無人機，我認為農民對他們所看到的東西越來越有信心。有很多大學和很多公司正在進行研究，他們在美國各地的許多英畝土地上花費了大量資源，以使這些模型更加強大。人工智能能力肯定在提高。"

誰來做這項工作？

農民可能會對采用一些新技術猶豫不決，因為坦率地說，農業可能是非常個人化的。農民喜歡駕駛拖拉機，檢查他們的作物和牲畜，甚至做一些艱苦的工作。

但關于農場勞動力的統計數據顯示，該行業可能需要幫助。美國農業部資助的機構--國家農業和農村發展政策中心2013年的一份報告顯示，農業很容易受到 "勞動力供應沖擊，這可能會增加成本，威脅到一些農民收獲勞動密集型作物的能力"。

美國農業面臨的現實是，它可能面臨著愿意從事體力要求高、報酬低的農業工作的勞動力萎縮。

"你知道，農業已經存在了很久，"弗利波說。我們真的很擅長快速地把種子種到地里，但也許現在是重新思考的時候了。它真的需要什么 讓這些種子在地面上？試想一下，如果我們能有一群小型機器人去做這些工作。它們可以覆蓋整個田地，完成工作。而且它們可以整夜工作。"