在过去的十年中，机器人系统彻底改变了许多领域，包括农业和耕作领域。许多传统上手动执行的任务现在可以实现自动化，从而提高效率并减少农民和其他农业工人的工作量。

农业中可以从自动化中受益匪浅的两个方面是杂草管理和作物监测。多年来，对使用最少量化学品和农药种植的有机食品的需求显着增加，许多农民正在寻求可行且更清洁的策略来控制杂草、消除害虫并跟踪作物的状况。

波恩大学的一组研究人员开发了一种新的机器人系统，可以帮助农民更有效地管理杂草和监测农作物。该系统被称为BonnBot-I，是在预印本服务器arXiv上最近发表的一篇论文中介绍的。

“耕种和除草是当今农民执行的两项主要任务，”开发该机器人的研究人员阿里雷扎·艾哈迈迪、迈克尔·霍尔斯特德和克里斯·麦库尔在他们的论文中写道。“除草领域最近面临的一个挑战是希望减少除草剂和杀虫剂的使用，同时保持作物的质量和数量。我们推出了BonnBot-I，这是一个精确的杂草管理平台，还可以进行田间监测。”

该研究团队创建的机器人采用了多个基于GPS技术和里程计的定位传感器。该机器人可以在田野中移动，对植物进行定位、分类和计数，同时还可以使用集成在其机身结构中的各种工具来管理杂草。

值得注意的是，该系统与主要机器人操作系统ROS完全兼容。作为研究的一部分，艾哈迈迪和他的同事还编制了一个新的数据集，用于训练算法来定位和计数玉米，这种作物很难使用计算机视觉来识别。

研究人员写道：“在能够准确定位和分类植物(杂草和作物)的作物监测方法的推动下，我们通过融合可用的GNSS平台和车轮里程计进一步提高了它们的性能。”“根据新的公开玉米数据集评估，这将我们作物监测方法的跟踪精度从8.3%的标准化平均误差提高到3.5%。我们还提出了一种安装在线性执行器上的除草工具的新颖布置，并在模拟环境中进行了评估。”

到目前为止，研究人员在模拟田地中评估了BonnBot-I机器人，该田地反映了实际田地中农作物的典型分布。他们的初步发现很有希望，表明他们的机器人最终可能成为对农民有用的技术。未来，该团队可以使用BonnBot-I的物理原型在现实环境中进行进一步的测试，以进一步验证其潜力。

研究人员写道：“我们利用监测方法的结果，复制了真实田地的杂草分布，并展示了我们工作空间划分技术的有效性，该技术需要显着减少移动(减少50%)才能达到类似的结果。”“总的来说，BonnBot-I通过一种选择性喷洒和控制耕地杂草的新方法，在精确杂草管理方面向前迈出了重要一步。”