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来源：Forbes
预计到2050年全球人口将会达到97亿，其中中国和印度两个人口大国都将有超过十亿的人口，但四年后印度人口将会超过中国成为世界上人口最多的国家。
这意味着我们需要更多的粮食来供给如此庞大的人口，需要采用更先进的技术来充分利用和调节我们的土地，以避免全球性的粮食危机。CMU的研究员们认为解决这一问题的奥秘在传感器、机器人和人工智能技术的应用里。
研究人员们创立了一个名为FairView的组织，致力于将传感器、机器人和人工智能结合起来，创造出高性能的移动野外机器人队伍，来帮助改善作物的栽培和管理过程。
FairView的高级系统科学家George Kantor表示，机器人可以帮助人们以前所未有的精度和时效收集足够的数据，使得人们可以基于此来分析解决未来可能发生的粮食危机。
田野中的移动机器人可以帮助种植人员更好的做出管理决策，使得土地的产量和作物质量大幅提高，并不断优化土地资源和水资源的使用。这些机器人还能够帮助人们更快的培育出高产作物。
那么这些机器人是如何工作的呢？例如，机器人会在一个季节开始的时候，利用计算机视觉和机器学习分析在葡萄园中获取的调查图像数据，并预测在秋天能够产出多少水果。通过这些数据的帮助，农场主可以利用机器为作物修建枝叶去除莠苗，以保持树叶面积和水果数量的最佳比例。这在保证高质量的水果生产的同时减少了肥料和水分的消耗。
Kantor表示：“植物育种是另外一个我们正在探讨的应用方向。它可以支持我们进行更大规模的育种实验，并收集更多的植物表型数据。机器学习的工具可以将所收集的表型数据与基因和环境数据结合在一起，帮助育种人员和基因学家更好的理解基因、环境和植物表现之间的关系。”
“这反过来又可以加速整个育种的过程，帮助育种员更好的评估各类植物，以便可以更快地采取相应措施，包括产量和病虫防护。”Kantor补充道。
Kantor认为这种加速育种期的方法将会对发展中国家大有裨益，尤其是像撒哈拉沙漠以南的非洲这样的地区。
这款FairView的移动田野机器人上装有一个摄像头、一个可以定位植物地理位置的激光扫描仪，以及一个可以看到不可见光辐射波段以及衡量植物功能的多频谱摄像头。
“我们正在和克莱门森(Clemson)大学开展合作，以此方法来加速高粱这项可以作为生物燃料的作物的培育周期。克莱门森大学提供基因方面的专家，并进在南加州和墨西哥的实验农场进行研究田野工作。我们则将我们的机器用于收集必要的数据，并且就结果一起来决定采取哪些针对的措施。”
FairView目前也正和康奈尔大学和加州大学Davis分校合作，尝试通过妥善地管理葡萄树的平衡性来提升葡萄的产量和质量。
Kantor说，这个想法其实是通过传感器去计算果园中葡萄的数量以及叶子遮挡情况来。数据采集之后，相应的决策支持系统就可以给出建议，哪里需要修剪枝叶或者减少果实以保持葡萄树的平衡性。
维持葡萄树的平衡可以提升果实的质量，同时减少用水。Kornell和UCD的研究人员们提供植物科学方面的专长，尤其是在植物生理机能方面的。同时他们也提供了试验基地。
与此同时，他们也正和马里兰大学、佐治亚大学、科罗拉州立大学以及康奈尔大学进行合作，为作物开发一个智能的灌溉控制系统。
科学的进步并不可能是一蹴而就的，但如果探索者可以获得更多有效的信息，帮助他们做出更多更好的决定，我们就有可能会抵达那个未来。
机器人技术将会如何改变农业的未来？
如果问Kantor，他会非常坚定地，机器人技术将会以下面的三个方式来改变农业的未来：
葡萄树的藤蔓平衡
通过机器人观测表型来加速作物育种
通过传感器网络来建立智能的灌溉控制系统
Kantor相信作物育种将会是未来最大的应用场景。未来，我们将会探索机器人在农业领域开展智能的控制任务。
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