有机农法通常以农业机械(如犁、耕耘机等)来翻耕土壤,以控制杂草生长。然而,一般的机械无法精准地除去紧邻作物的杂草,仅能除掉畦沟中远离作物的杂草。此外,耕作引起的土壤扰动还会伤害蚯蚓等有益的土壤生物。而且重型机械行驶时,可能将土壤压实而破坏其结构。相形之下,除草机器人利用先进的感知和影像技术再加上人工智能演算法,能够准确辨别作物和杂草而精准地除去它。
总部位于西雅图的Carbon Robotics公司所开发的LaserWeeder雷射除草机器人,有别于其他除草机器人使用机械原理来除草。 LaserWeeder在识别、锁定杂草后,会以雷射光束照射杂草的生长点使其死亡。该公司的数据显示,雷射除草机器人每小时可消灭多达10万株杂草, 而被烧毁的杂草可再循环至土壤中增加有机质含量。
LaserWeeder的原理是使用“高功率雷射光束”照射杂草,迅速将植物组织加热至致死温度而消灭它们。该系统使用机器视觉和深度学习演算法,能够辨识和定位杂草,并精确瞄准雷射光束,准确度达到毫米等级,因此不易误伤作物。
目前为止,LaserWeeder已在美国加州、华盛顿州和爱达荷州的马铃薯、洋葱和大蒜等40种作物的农场帮忙除草,累计已消灭超过5亿株杂草。今年它将被运往美国17个州和加拿大3个省的农场中大展身手◆