隨著農業機器人和先進技術變得越來越復雜，農民對安全性、可靠性和準確性越來越擔心。解決這些問題的關鍵在于不斷努力改進技術。

行業專家分享了機構、企業和大學如何努力提高兩項基本技術能力。有許多活動部件，它們都需要能夠協同工作。本節重點介紹為了使這些技術足夠可靠以滿足用戶需求而必須采取的措施。

在安全定位方面，Tanner Whitmire（Hexagon /NovAtel公司 自主和定位部門的負責人）分享了定位精度和完整性如何影響自主解決方案，而 Joaquin Reyes González（歐洲 GNSS 機構）解釋了為什么全球導航衛星系統 (GNSS) 是自主機器人的首選定位選項。

在圖像分析的主題上，Hajar Moussanif（來自法國卡迪阿亞德大學）討論了深度學習模塊如何改進機器人“觀察”和分析各種物體（例如作物和雜草）的方式。Markus H?ferlin（農業革命）繼續討論，解釋了如何使用深度神經網絡來訓練機器人更準確地識別物體和條件，從而提高它們的整體性能。Barney Debnam（來自微軟）通過提供一個框架來了解當今的技術是否足夠可靠以實現農業的完全自主，從而將焦點重新回到首要問題上。

準確安全定位的重要性

在農業中，定位系統已經存在很長一段時間了。今天的系統主要用于小規模的任務。然而，農業機器人和無人駕駛拖拉機的出現將要求技術供應商進行更大的思考。

海克斯康（Hexagon ）農業銷售和業務發展經理 Tanner Whitmire ：“定位系統的主要目的是創建應用地圖，例如播種、種植和產量地圖，以及向左或向右引導機器在過去的幾年里，重點一直放在定位系統的準確性上。我們最初以幾米以內的精度開始，并且已經能夠將其降低到分米級精度或厘米級精度。”

隨著行業向完全自主的解決方案過渡，Whitmire 繼續說道，現在使用的簡單算法和硬件將需要升級。位置完整性和安全定位變得越來越重要。這要求技術供應商減少可接受的錯誤數量。目前，與農業應用相關的定位誤差主要有定位誤差、跨航跡誤差和沿航跡誤差三種。

Whitmire 解釋說，定位誤差是一種發生在經度和緯度上的誤差。下一個錯誤是跨軌道錯誤，當試圖沿著路徑行駛時，機器向左或向右偏離。Whitmire 說，一個小的橫向誤差將代表機器靠近中線，但誤差越大，農民的工作就越困難。

第三個是沿軌道誤差，即車輛沿著路徑行駛但在應有的位置超前或超后太遠。所有這三個誤差都與水平精度有關，但 Whitmire 認為未來技術公司也需要考慮垂直精度和其他變量。

他說：“如今的定位農業確實非常注重定位的準確性。但隨著我們開始向完全自主的解決方案過渡，我們需要將重點擴大到包括定位完整性。”

兩者之間的差異可能有點令人困惑，但 Whitmire 是根據置信度來描述的。在任務位置（所謂的準確率），“準確率表示為 95% 的置信水平。”同時，在有保證或安全的位置（完整性），有信心在第 99.999 個百分位。

在自主中實現安全定位，Tanner Whitmire，Hexagon I NovAtel

Whitmire 說：“任務位置代表更精確的位置，因為它可以減少錯誤。”“這是一個更簡單的軟件解決方案，使我們能夠保持我們的準確性水平。隨著我們擴大該職位的完整性，我們必須考慮更多錯誤，這將刺激必須改進我們的軟件的挑戰。”

為了向更安全、更智能和更先進的系統邁進，專注于定位的公司需要包括傳感器、GNSS 和其他技術來幫助提高準確性。

“通過添加這些類型的技術和這些功能，我們可以將信心提高到 99.999%。”Whitmire 說。“當我們過渡到完全自主的解決方案并將駕駛員帶出駕駛室時，這至關重要。我們需要確保我們有 99.999% 的信心，這輛車不會撞到任何人或任何東西。”

信號可靠性的重要性

由于機器人制造商和技術公司專注于從硬件和軟件的角度改進定位系統，許多其他公司專注于幫助實現準確定位的衛星導航服務。其中一個組織是歐洲GNSS 機構 (GSA)。

GSA 營銷開發技術官 Joaquin Reyes González 說：“我們是這些衛星的運營者和尋找者。”“我們在線發布的是伽利略信號。”

Galileo 是歐洲的 GNSS，但它只是 GSA 為確保安全定位而開發的解決方案之一。該機構還擁有有助于提高 GNSS 精度的歐洲地球靜止導航覆蓋服務 (EGNOS) 和歐盟的地球觀測計劃哥白尼，該計劃側重于“從衛星地球觀測和原位獲取信息服務”。 （非空間）數據。

“很明顯，這項衛星技術和我們收到的所有這些信息正在為我們提供新一代的農業，農民并不孤單。”González 說。

Farming 4.0 結束 5.0 已經到來了嗎？Joaquin Reyes González ，GSA

伽利略系統是在傳統 GPS 之后開發 20 年的系統，用戶可以從更好的體驗中受益。使該系統與眾不同的第一件事是它是多頻率的。用戶可以訪問開放服務的多頻，其中使用多個渠道傳遞消息以提高準確性。

“伽利略衛星正在傳輸信息，不僅使用一個頻道，而且使用多個頻道。”González 說：“這為用戶帶來了更好的性能和更好的位置，因為接收器可以接收來自不同頻道的完全相同的信息。”

伽利略還提供開放式導航信息認證（確保衛星到達正確的位置）、信號認證服務（加密確保信號來自正確的位置）和高精度服務（提高準確性和精度）。結合起來，這些功能產生了一個高度準確和精確的系統，用戶可以信賴它來支持安全定位。

“如果我今天有一個消息，那就是讓用戶考慮使用 GNSS 而不僅僅是 GPS。這是最重要的事情。”他說。