先进农机技术开发与发展方向

前不久，韩国农业机械学会会长、农业食品部李江镇农村振兴厅农业工程部长李江镇，就农业机械技术开发与发展在农机媒体上谈到：＂农业机械的技术的发展方向是，农业机器人、智能自动化，这是时代要求”。

近些年美国、日本等先进农业国在全力推进自动或称为自主农业机械的开发，而韩国在这方面无论是基础研究，还是技术系统规范化、标准化，以及配套法律等方面都面临着比较紧迫的形势。

农业条件与第四次工业革命技术

世界人口预计将从2022年的约80亿增加到2050年的97亿。因此，预计食品消费量也将比现在增加20%以上。但是，在韩国，同中国、日本等国一样，存在着共同的问下一一农业人口的减少和老龄化，韩国政府正在努力解决这一问题。

第四次工业革命正在全球兴起，农业也不例外。未来，超越人类智力和判断力的人工智能机器人将代替人类耕种。用无人驾驶飞机和无人驾驶汽车，运输农作物的日子不会太远了。此外，连接到通信网络的机器人，将能够通过通信信息传递来完成从农产品生产到运输的各种任务。农业的第四次工业革命技术不仅解决了农业人口老龄化带来的劳动力和生产力下降问题，作为解决因人口增长而导致的全球粮食短缺的技术备受期待。

先进农业机械应用技术

先进农业机械与现有农业机械融合了智能化技术，为用户提供农业加工的便利性，使用户能够方便、安全地进行农业加工。作为应用于尖端农机的代表性技术，可以列举自动驾驶，以农业机械中使用比重最高、高度化的拖拉机为中心，正在进行技术开发。农业中的自动驾驶在安全事故方面比车辆具有有利的环境条件。特别是使用拖拉机的农场，周围的障碍很少。不同于各种车辆行驶和交叉的道路，事故风险小，工作速度在20km/h以内或以外的低速点等技术方面具有容易进入的优点。

美国拖拉机专业公司John Deere已经批量生产了半自动拖拉机，销售了20多万台。该半自动拖拉机通过GPS（卫星导航装置）跟踪模块，利用基于位置的信息实现精密农业和自主移动。最近，开发了自动驾驶拖拉机和大数据分析模型，扩大市场份额的趋势，据报道，已经完成了接近完全自动驾驶拖拉机的拖拉器和管理解决方案的开发。此外，琼斯在2022年CES上展示了配备6对立体摄像头的自动驾驶拖拉机，该拖拉机配备了360度全向检测障碍物并计算距离的技术。这台拖拉机利用深度学习技术。它可以在一秒钟内发现障碍物并做出决策。

日本代表性农机专业企业Kubota也正在加速自动驾驶拖拉机的开发。久保田公司推出了可用于自动驾驶农业机械的KSAS（Kubota Smart Agricultural System）。KSAS可以远程查看和管理收成等各种作业信息，可以记录工作记录等各种数据。利用拖拉机进行轻运作业时，KSAS最多可同时控制5台，实现多种协作技术。

最近，韩国国内也在积极开展将自动驾驶系统安装在主要农业机械上的技术开发。TYM是基于GPS的定位技术，工作路径生成技术，开发了搭载了自动变速和转向控制技术等各种技术要素的自动驾驶拖拉机，利用这种方法，可以无人驾驶地进行耕耘等农业作业。LS MTRON与LGU PLUS合作，建立了基于5G的精密农业服务，建立了拖拉机自动驾驶技术的基础。韩国国内首次开发了不仅直行行驶，而且适合韩国农业也能旋转（K-turn）的自主作业拖拉机“SmarTrek”产品，从去年年底开始销售。大同公司推出了直进时可以自动转向的自主驾驶，位置控制误差至少2.5厘米的精确，与现有手工操作驾驶作业相比，保持一定的间隔，同时提高了异步作业的效率。通常情况下，需要两名操作员来补充驾驶员 ，但在自动导航模式下插秧机，在直行时，驾驶员可以完成稻苗的工作，因此可以进行一人的工作。

农村振兴厅也利用影像和人工智能技术，开发了能够识别轻微的地方和边界，进行自主作业的拖拉机自动驾驶技术。它不仅可以通过视频设备跟踪路径，由于能够识别障碍物，因此能够用一个单一的传感器来执行复杂的业务，因此具有降低生产单价的优点。

实现农业无人化的农业机器人

从农作物的播种到种植、收获、加工、储存、流通的整个过程的无人技术正在开发中。精密农业机械，无牵引车，无人机等智能型农业机械和农业用智能机器人出现，随着集群控制等相关研究的迅速推进，农业机器人的实际商业化正在逼近。

农业的自动化·机器人化通过提高工作速度和提高效率来缩短工作时间，这将是解决老龄化导致的劳动力不足问题的一大核心技术。同时，农作物的生长状况和农耕作业和农机的现状，通过实时获取农田和温室的工作环境信息，实现农业加工的精确自动化，将使作物的质量和产量最大化。

农业机器人必须在作物和牲畜等生物共存的环境中安全，即使在田野或果园等不规则的道路也应该使用。另外，还应考虑温室或畜牧设施内的高温湿润环境因素。以每年的运行时间来看，农业机器人是播种，史提夫，草，由于仅限于收割等相关农业工作，因此与一般工业用机器人相比，运行时间要短得多。对于农业机器人来说，对环境变化的耐用性非常重要，不仅需要考虑扩展和连接到其他任务，而且机器人对农民来说，它既便宜又易于操作。像这样的问题，技术实现的难度比普通工业的难度高。农业机器人的实用化也并非易事。

目前，以农村振兴厅为中心，正在进行能够进行多种农业工作的机器人平台的开发。国家农业学院在果园里的果蔬，防护，开发了用于收割等各种无人作业的平台和自主航行技术。利用激光传感器不仅可以识别和跟踪果热，还可以识别障碍物。目前，为了提高性能，正在进行商业化水平的升级，并且正在进行各种现场测试。除此之外，对于适合未来型果园的无人耕作的除草机器人和收获机器人的研究也在进行中。

农业机械发展方向的探索

随着农业人口的减少和老龄化，利用先进技术替代农业劳动力自动化是不可避免的。为了摆脱体验式农业，我们需要建立数字化创新基础设施，设备和用户界面（UI）等系统需要标准化和规范。同时，为了适应新制度的引入，还必须同时进行制度和法律的整顿。

在这方面，从2020年开始，由乡村振兴厅和农机企业、韩国农机合作社、农林畜牧食品部、农协、韩国农业技术振兴院、大学等参与的尖端农机研究协议的活动非常重要。此外，为了克服农业所处的环境和韩国农业的限制，我们必须在分享全球潮流的同时寻求新的发展方向。这也是 韩国农业机械学会选择“全球农机产业技术趋势及前景”、“智能农机现状及政策方向”作为国际学术研讨会的主题的原因 ，共同讨论农业机械领域的新方向，包括机器人在内的尖端农机的研发和产业化、现场推广及扩散的政策，为营造良性循环的发展生态。