北京世园会背后:科技带来的园艺之美

北京世界园艺博览会在 4 月 28 日盛大开幕。 

2019 北京世园会是继昆明世园会、上海世博会和首届中国国际进口博览会之后,我国举办的级别最高、规模最大的国际性博览会

世界园艺博览会,也叫世界园艺节,是最高级别的专业性国际博览会。博览会汇聚了各国园林园艺精品、奇花异草,旨在促进世界文化的交流,同时又集文化与科技成果为一体,为参会者带来最盛大的视听盛宴。会期通常为 6 个月,从晚春一直到中秋。

与以往 37 届都不同,北京世园会是史上首届 5G 支撑的智慧世园。在园区内,观众能深切感受到,科技和园艺相互融合的美妙之处。

北京世园会园区内随处可见 5G 身影 

园区内处处是智能设备,无人车移动售货机,无人船,大数据以及可视化服务,游客还可以体验 VR 无人机飞行体验系统,通过 VR 技术纵览世园美景。 

北京世园园区内的检测无人船 

以物联网和 5G 为「神经」,以大数据与人工智能为「大脑」,本次世园会让游客体验到科技与自然融合的美妙。  

事实上,园艺与人工智能早已有了交集。  

当 AI 邂逅园艺

园艺作为一项艺术与种植业之间的交叉产业,全称为园林艺术,是指和园子有关的工作,包括工具,工艺,技术,手艺等。

园艺包括园地栽培,果树,蔬菜,观赏植物的种植,繁育艺术和生产加工。

园艺的发展在很大程度上,要依赖于工人对植物或作物的精心管理,在美丽优雅的园艺造型背后,往往是工人们付出的很多劳力和心血。比如要掌握长势,消除病害,灌溉,搬运等,当面对数量巨大的园艺生产来说,这个工作量会让工人吃不消。 

于是,人工智能不能坐视不管了 ,它决定来出手解救各位园丁。 

其实要走的路径也很简单,通过机器人或者机械设备代替劳力,用机器学习,AR 和 VR 技术,去监控和调节植物的生产环境。 

正在播种的园艺机器人 

在已经报道的例子中,有很多方案都已经在发挥着功效。比如利用传感器和物联网,对数据进行分析和监控,通过精细操作的软体机械手臂帮助劳作,打造出精确的杂草控制机器和最先进的包装工具等。  

园艺小能手 1 号:BIGTOP  

对于盆栽的培育,在种植之后,需要给它施肥和浇水,直到它达到合适的尺寸后,才能修剪整理以便出售。

比如在发芽至出售的整个生长过程中,苗圃灌木需要平均移动四次,以提供最大化生长所需的最佳空间。这些照料过程十分耗费人力,还会被玫瑰之类的植物刺到。 

为此,AIS 公司(Advanced Intelligent Systems )开发出了一款园艺机器人 BIGTOP。它是一个配备了机械臂的自主运输车,能够以正确的姿势搬运和转移盆栽。 

BIGTOP 灵活的小爪子,正在搬运盆栽

因为配备了导航系统和物体识别功能,BIGTOP  除了搬运,还能够按照要求,给盆栽排序,摆出相应的造型。甚至自动统计和调度关于某种植物的库存和分配情况。 

当然,这个机器人可不仅仅只是个搬用工,它还能利用计算机视觉技术,检查和监控植物的健康状况。

之后,它可借助云端系统,将生病植物的图片传给园丁,园丁可以根据照片诊断并给机器人发送相应对策。同时,如果它「察觉」某个植物过于繁茂, BIGATOP 就会进行相应的修剪。  

园艺小能手 2 号:Herbot  

一家叫做 kickstarter  的公司推出一款人工智能室内园丁 Herbot,这是一个长方体带有透明玻璃壁的盒子,它可以将园艺管理变得智能化。使用 Herbot ,可以在任何地方种植喜爱的植物。  

Herbot 可以种植蔬菜、水果、观赏性植物  

这种智能园艺机器人能够在任何气候下使用,通过应用程序控制的系统自动进料,浇水并为植物提供足够的光照。

此外,还可以从用户的偏好中学习,以有效的方法种植有机食品和药草。此时,人需要做的只是选择植物种子,将它们放入 Herbot  箱子内,接着就可以做一个「不劳而获」的园丁了。 

  用户可以在手机客户端查看植物的实时信息

此外,Herbot 兼容智能家居设备,并内置了 Google 智能助理,高清直播摄像头和  LED  触摸显示屏。你可以和植物互动,向谷歌询问食谱,并为植物生长制作很酷的延时视频。  

Herbot  还有一个高清直播摄像头,可以看到植物的实时信息。从显示屏上能够快速查看温度和水位等基本信息。  

园艺小能手排排坐  

以上所举只是冰山一角,还有很多方案都在各个方面为园艺事业发挥着功力。 

浇灌:一款叫 GardenSpace 静态机器人,能够按需自动浇灌植物,只需要联网,太阳能电池供电,就能够根据植物的信息提供合理的浇灌方案,并跟踪每个植物的健康数据,如叶绿素水平,植物和土壤的温度。  

   一个名叫「Fambot」的园艺机器人正在浇水

最牛的是,它还可以充当「保安」,机器人配备的动态感应 360 度视角摄像机,可以在动物非法闯入时,通过喷水驱赶。对应的应用程序,甚至可以告诉作物的种植顺序,可以说相当贴心了。 

除杂草:还有一家叫博世的德国公司,它发明了一种能够快速除杂草的机器人 BoniRob,能够比工人和除草剂更快地杀死杂草。 

BoniRob 凭借计算机视觉分辨杂草并将其踩倒

BoniRob  配备有摄像头和导航小车,它在田地里穿梭,利用图像识别技术,辨认出杂草,然后用 1 厘米宽的钻头每秒踩两下。这样,杂草就不会超过农作物。  

Huxley 公司基于物联网和传感器等手段,能够实时的掌握和调整温室的环境,打造最有利的条件

人工智能变革传统园艺

随着技术的发展,技术的作用在园艺中,发挥着越来越大的作用,也许那些传统栽培植物的方式,慢慢就会淡出历史的舞台。

但在设计和审美造型上,也许园艺设计师还是有着很强的优势。  

现在当我们做一件艺术品的时候,不需要花费大量的时间去等待和培养雏形,也许就是最大的一种回报。  

下次,国内举办世园会的时候,也许会「招聘」一大批机器人来工作哦! 

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