当农用拖拉机遇到自动驾驶技术

全自动无人驾驶汽车还在实验道路上磨合，何时能够真正上路还未可知。但今年晚些时候农民也许能够操作全自动拖拉机耕地了。

在拉斯维加斯举行的2022年消费电子展(CES)上，约翰迪尔(John Deere)展示了如何通过附加套件实现新的自动驾驶能力，这些附加套件将用于其约翰迪尔8R系列农用拖拉机。

约翰迪尔一直在制造一些内置GPS和非自动驾驶功能的农用拖拉机，但这些农用机器仍然需要操作员在车内监控车辆的操作，并在需要时由人工做出反应。这些机器使用GPS和自动化功能来引导拖拉机，让它们在田地间行驶，但自动驾驶仍然超出了它们的能力范围。

如今，一种新型全自动拖拉机首次亮相，农民可以通过手机或其他移动设备上的应用程序从远处监控拖拉机。

此次推出的实际上是一种在现有设备进行升级的解决方案，通过在8R拖拉机上安装一套自主组件，包括6个全景摄像头和其他控制装置，诸如StarFire GPS接收机、JDLink无线连接设备和约翰迪尔运营中心的农业管理软件，能够实现24小时自动运营。

现有的8R系列拖拉机可以改装升级，或者购买新的8R拖拉机前让经销商安装这种设备。

该公司尚未公布自动驾驶套件的价格，预计将于2022年秋季上市。该公司表示，已经有不少农民签署了购买拖拉机附加组件的协议，但没有透露具体数量。

去年秋天，美国中西部北部的一群农民试用了这种新设备。该公司表示，对于农民来说，全自动拖拉机的最大好处之一是它们可以持续一天24小时进行农业作业，无论下雨或晴天。这一功能将允许农民在机器运行的每一寸范围内准确地进行耕作、播种和喷洒除草剂或化肥，同时使农民能够离开拖拉机驾驶室，处理其他工作或娱乐等其他事情。

公司表示，这款新型拖拉机是应用大数据科学领域的一次实地演练。在过去的三年里，该公司收集了5000万张美国各州的农田图像，用来训练其自动拖拉机核心的神经网络模型。

改装后的8R拖拉机配有6个全景摄像头，可提供360度的环境视角。可以捕捉到自动拖拉机周围环境的不同视觉，包括RGB-D光谱，红色代表树木，绿色代表地面，蓝色代表天空，D代表深度，而异常物体则以黄色表示。

当一辆特别安装的农用拖拉机自动操作时，相关信息会显示在农民的移动设备上。

在Nvidia GPU处理器上，神经网络可以在大约100毫秒内对每个像素进行分类。当探测到的障碍物，比如树枝或动物，机器要么继续，要么停止。实现高安全性和高生产率是该项目的核心挑战。比如一块广告牌掉到田里，拖拉机将无法正确识别它是什么，因为没有足够的训练数据来指导模型准确地检测这样的场景。不过，当拖拉机检测到无法识别的东西时，它会停下来，以便人类做出反应。

虽然相关数据的稀缺性是智慧农业的一个劣势，但自动拖拉机在农业上应用有一个明显优势。当遇到异常物体时，它会停下来。不用担心被其他司机追尾。

通过约翰迪尔运营中心在手机、平板电脑或PC上运行的移动应用程序，看到拖拉机运行的实时数据。可以直观看到拖拉机的工作情况，诸如有多少土地被耕种了，燃料水平如何等等。

与此同时，自动驾驶拖拉机没有停止学习，当一辆拖拉机穿过田野时，它还收集有关工作执行情况的数据，所有的性能和现场数据都被不断发送到约翰迪尔运营中心。比如关于种子种植情况以及化肥和农药用量的数据，这些数据将结合起来，让农民更好地了解他们的运营状况。

这些车辆本质上是在为农场创造一个数字足迹，记录他们每年种植更好作物的决定。所有这些都非常令人兴奋。

到2050年，预计地球上将再增加25亿人口，农民必须将亩产量提高50%，以确保地球上的每个人都有足够的食物。高科技技术将在实现额外产出和效率方面发挥重要作用。

未来，当你参观一个农场，你可能会看到和在硅谷一样多的技术。从机器人和传感器到人工智能和大数据，农场会成为一种高科技运营场所。