脱欧和新冠病毒流行：将加快英国农业机器人化
在Lockerley庄园，一个名为Tom的机器人正在650公顷的可耕农田里缓慢而稳定地行走。这台自主机器人仅重150公斤，用四个轮子行走，1.8米长的金属框架上闪烁着橙色的光芒。固定在前面，在Tom长长的类似起重机的杠杆末端，一个强大的双摄像头扫描着汉普郡土壤中探出的每一株小麦。
图：机器人Tom
每天，这个由英国初创公司Small Robot Company设计的机器人可以这样走过20公顷的土地，收集大约6TB的数据，了解到底哪块小麦可能被杂草所害--这个问题如果不加以控制，整个农作物田都会被毁掉。Tom完成后，就轮到Dick了。一个像蜘蛛一样的机器人，装备着五管齐下的 "死亡魔杖"，Dick可以用一小股烟雾电死每一根被检测到的杂草，而且不需要任何化学药剂。
图：机器人Dick
对于过去五年来一直管理Lockerley庄园的Craig Livingstone来说，在过去12个月里试用Tom和Dick是一个巨大的福音。自从他到任以来，农场已经减少了41%的农药使用量，减少了32%的化肥使用量，并采用了轮作、农艺学（土壤研究）和1000多只放牧羊群的组合。
所有这些都节省了时间和金钱，并有助于保护环境。"但下一个40%的减少量从哪里来？"Livingstone问。"对我来说，是借助机器人的帮助。" 他补充说，对于英国农业来说，它们的帮助不能很快到来。"这是英国农业面临的最大十年的第二个月。如果我们现在没有能力拥抱和看待新技术，那么我们就会落后。"
英国大约15万个农场目前面临着一场完美的压力风暴。有些是几十年来积累起来的威胁，比如气候变化带来的破坏。面对更恶劣的天气，以及更广泛的病虫害传播，英国农民现在已经承诺到2040年实现雄心勃勃的净零碳目标。其他的则是最近的发展。例如，随着Brexit的实施，英国农民既面临着数百万欧盟补贴的损失，也面临着数千名季节性工人的双重损失。虽然这种波动性和临时性劳动力的确切规模难以估量，但2016年被认为约为6.4万人，其中99%来自欧盟。
到了2018年，在英国投票脱欧两年后，绝望的农民站在国会议员的一个专门委员会面前，警告说劳动力短缺 "前所未有 "和 "日益恶化"。在赫里福德郡的Cobrey农场，其1100名季节性工人中的90%在2016年公投前从波兰和拉脱维亚招募；到2018年，老板Chris Chinn说，波兰申请者已经减少到只有50人。从2021年开始，政府的季节性农业工人计划（SAWS）已经将允许进入英国从事临时工作的人数增加了两倍，达到3万人--但这仍然远远不能满足需要。
新型冠状病毒大流行使情况变得更糟。根据农业代表机构全国农民联盟的说法，不仅旅行限制使苦苦挣扎的农民更加瘦弱，"田地、聚乙烯隧道、温室和包装房有数千个空缺"，而且现在更依赖本地采购产品的英国超市，希望避免重演2020年的混乱。这意味着在人力减少的情况下需求增加。
"过去，在农业领域，我们只是需要劳力解决问题，"丹麦机器人制造商Universal Robots的英国和爱尔兰经理Mark Gray说。"但我们现在不能这样做。" 机器人现在提供了希望，它可能有可能填补这一空白--同时也使农业既更高效又更有利于环境。
传统上，英国在拥抱自动化方面一直处于落后状态：2018年，英国每10万名工人中只有85个机器人，而世界领先的韩国每10万名工人中有700多个机器人。但人们正在不断努力改变这种状况。英国农业产值已经达到140亿英镑，雇佣了大约50万人，近来政府的支持力度大得多，2013年推出了1.6亿英镑的农业技术战略，建立了四个新的农业技术创新中心，并为创新项目提供了几轮资金，其中包括2020年拨出2400万英镑用于帮助农场提升可持续性的机器人技术。到目前为止，获得资助的项目包括：能够采摘和包装软水果的机器人助手，总部位于伦敦的InFARM公司的农作物垂直堆垛系统，甚至还有用于奶牛跟踪牛奶产量的可穿戴设备。
Xihelm是一家由前谷歌员工James Kent运营的英国初创公司，是2018年获得政府拨款的机器人温室收割机之一，同年开始在农场进行商业试验。现在，第五代机器人Eagle已经在南港的FlavoURFresh Salads等场地开始运行，它于2020年6月抵达那里。在一个装满一排排西红柿的玻璃屋里，机器人手臂使用人工智能定位最成熟的果实群，然后小心翼翼地捏住茎部将其摘下。
对于通常需要约80名季节性工人来帮助收获数千吨西红柿和浆果的FlavourFresh来说，该机器人对解决劳动力周围的所有不确定性都具有很大的帮助。她解释说：“通常情况下，我们会立即收获果实成熟的农作物，如果我们没有足够的人来采摘，这会导致高浪费，并最终影响我们的盈利能力。”她补充说，机器人技术不仅可以解决劳动力短缺问题，还可以增加雇用工人的成本，自2016年以来，国民生活工资增加了21％。此外，限制温室的工作人员可以帮助限制病虫害的蔓延，因为它避免了收割期间工人从一个地区转移到另一个地区的需要。
农业研发公司KMS Projects的创始人Peter Keeling表示，越来越多的英国农民了解投资机器人技术的好处。"三年前，我对一群农民发表了讲话，他们不明白为什么我们要将农作物的采摘机器人化。从那时起，几乎所有的农民（我们讲的）都加入了进来。" 该公司的自动化西兰花收割机，现在正等待最后的田间试验，然后就可以上市了，他说，它有可能进行大约六个工人的工作。另外，它的效率更高。它的三只机械臂由拖拉机驱动，装有精确的切割工具，每三秒钟就能收割一头西兰花，是人工采摘机的两倍。
但是，尽管它们的潜在好处--以及目前英国农场面临的所有压力--许多学术界和农业社区本身仍然打赌，我们不太可能在短期内看到机器人大军管理英国农作物。
首先，虽然Brexit（英国脱欧）和大流行病都造成了劳动力的短缺，但它们也很好地分散了政治家们的注意力，让他们忽略了让机器人替代产品落地所需的投资或监管支持类型。目前，农业机器人在农技市场上获得的资金只占整体资金的极小部分（根据农业技术风险资本家AgFunder的数据，约为3%），从原型到可扩展的技术往往需要数年时间。例如，KMS自动收割机进入最后阶段就花了12年时间和超过25万英镑。
在Brexit投票后不久，首席大法官顾问Richard Susskind在上议院听证会上发言时警告说："在一个技术进步超过人类以往任何时候的时刻，当我希望我们整个政府的重点是在利用这些新兴技术方面发挥领导作用时，我们的大多数部长却专注于脱离欧洲。"
即使一旦机器人可以大规模使用，Brexit看起来也会对农场的可用现金流造成额外的压力，他们通过欧盟共同农业政策(CAP)获得的基本付款可能会损失一半。这使得投资未经验证且昂贵的新技术变得更加困难，已经上市的自动采摘机让农民的成本高达20万英镑，甚至小型自主机器人的成本也高达2.5万英镑。
"很多英国农民都是小企业，缺乏投资这类技术所需的资金。"智库RSA的高级研究员Fabian Wallace-Stephens指出。有人努力通过提供 "机器人技术作为服务 "来降低这种大额前期投资的风险，"他补充说，"这种服务不需要同样程度的前期投资，而是通过交易费用来维持。"
例如，在小型机器人公司，计划在2024年之前提供 "机器人即服务"，而不是要求像Livingstone这样的公司掏出几十万英镑来购买他们的Tom、Dick和Harry（第三种机器人能够在精确钻出的洞里播种单个种子）。Keeling也预计，尽管 "大型农场将采用机器人技术，因为他们不得不这样做，因为他们的工作面积，"小型农场，占欧洲农场的三分之二，如果他们要参与，将需要一个更实惠的选择。
Livingstone同意，机器人技术不是一蹴而就的。尽管他很希望看到 "成群的机器人 "帮助他管理庄稼，但他接受 "这是一个系统的改变，是一种思维方式的改变。这需要的远不止是'引进一个机器人，你的问题就会消失'"。这需要与机器人制造商合作，就像过去农民与农药制造商或农艺师合作一样，以此来提高产量或控制杂草，而不需要人工栽培植物。但他认为，这种改变是必要的。"Brexit、COVID，它们都是以这种方式进行不同思考的一个因素。但我也认为这只是进化。
