未来趋势指的是在社会、经济和技术等多个领域中引发新动向或方向的变化和趋势。通过对这些变化的分析,未来学利用特定的边界条件来预测未来的发展(参见图1)。例如,当前的重大趋势包括全球化、脱碳、数字化、个性化,以及无害化(即消除毒素)和简化复杂性(即简化复杂结构的过程)。随着这些趋势影响到生活的方方面面,越来越多的公司开始关注这些话题,以更好地为未来做准备。
在本世纪末,预计全球人口将达到100亿,这对农业领域提出了前所未有的挑战。如何在保护地下清洁水源及肥沃土壤等珍贵自然资源的同时,生产出充足的食物?此外,面对劳动力的严重短缺,我们怎样才能确保有足够的人力来进行收割和维护等劳动密集型工作?智能技术被寄予厚望,有大幅提升农业效率的潜力。
农业不仅依靠重型机械耕作广阔的土地和田野,还需要大量人力来收割水果和蔬菜、除草或砍伐树木。这些活动需要大量体力劳动,加上劳动力日益短缺,对农业构成了巨大挑战。采用尖端技术,如自动化农业机器人、智能种植设备或联网机械,有望显著提高农业效率。
例如,移动机器人装备有抓取机械臂和配备摄像头的传感器,可以可靠地采摘成熟度适中的水果。FAULHABER的紧凑驱动系统可以用于单轮驱动、机器人手臂及抓取装置,确保操作的精确和可靠。轻巧的机身意味着自主型田间机器人或智能种植系统对耕地的损害较小,且能高效工作。它们能够精准地将种子或肥料播撒到指定位置。
相比传统的大型设备,农业机器人的紧凑性和较低重量要求其使用的驱动系统也尽可能紧凑,例如FAULHABER的BXT系列扁平直流微型电机。此外,驱动系统必须能在温度剧烈波动和极端恶劣的环境中可靠持久地运行。CXR系列电机的极高耐用性非常适合这类应用。增量式编码器和极为紧凑的驱动电子设备,能够在播种、补栽或收获时实现动态且高精度的定位。