在农业科技领域,一场AI革命正在悄然兴起。Carbon Robotics公司近日宣布推出其革命性产品——大型植物模型(Large Plant Model,简称LPM)。这项技术如同ChatGPT之于语言世界的突破,能精准检测和识别田间各种植物,包括作物和杂草,从而让农民无需重新训练设备,就能高效消灭新型杂草。TechCrunch报道称,这一创新将彻底改变传统除草方式,推动精准农业向更智能、更可持续的方向发展。
Carbon Robotics:农业机器人的先锋
Carbon Robotics成立于2018年,总部位于美国华盛顿州,是专注于AI驱动农业机器人的领先企业。公司最知名的产品是LaserWeeder,这款自主激光除草机已帮助数千农场主节省了大量人力和农药成本。LaserWeeder使用高精度激光针对杂草进行点对点消灭,避免对土壤和作物的伤害,年处理能力可达数十万英亩农田。
如今,随着LPM的推出,Carbon Robotics将技术门槛进一步降低。过去,面对新出现的杂草变种,农民需收集样本、标注数据并重新训练模型,这过程耗时数月且成本高昂。LPM则借鉴大型语言模型(LLM)的架构,通过海量植物图像和多模态数据预训练,实现零样本或少样本学习能力。即使遇到未见过的杂草,它也能基于相似特征快速识别并决策。
Carbon Robotics的Large Plant Model将允许农民杀死新类型杂草,而无需重新训练机器。
作者Rebecca Szkutak在TechCrunch文章中强调,这一模型的训练数据集涵盖全球数百万张田间照片,包含数百种作物和杂草,支持从谷物田到果园的多种场景。
技术原理:从视觉AI到决策引擎
LPM的核心是先进的计算机视觉和深度学习技术。它集成Transformer架构,类似于Vision Transformer(ViT),能处理高分辨率图像,提取植物的叶脉纹理、生长形态和颜色特征。同时,模型融合边缘计算,确保LaserWeeder在田间实时运行,每秒处理数千帧图像,识别准确率高达99%以上。
与传统CNN模型不同,LPM采用自监督学习和对比学习方法,从无标签数据中挖掘模式。这大大扩展了其泛化能力:在加州杏仁园发现的新杂草变种,只需几张照片微调,即可部署。Carbon Robotics CTO表示,未来LPM将开源部分权重,邀请全球农场主贡献数据,形成生态闭环。
行业背景:精准农业的AI浪潮
全球农业正面临劳动力短缺、气候变化和杂草抗药性增强的挑战。据联合国粮农组织(FAO)数据,杂草每年导致全球作物损失高达3000亿美元。传统化学除草剂虽有效,但环境污染严重,推动了物理除草技术的兴起。
Carbon Robotics并非孤军奋战。John Deere的See & Spray系统使用AI喷洒除草剂,Blue River Technology(现属Deere)则专注棉花田识别。欧洲的Small Robot Company开发小型自主机器人群。但LPM的独特之处在于其'大型模型'范式:一次性训练、多场景通用,类似于OpenAI的GPT系列对自然语言处理的颠覆。
在中国,类似技术也在加速落地。大疆农业推出P100系列植保无人机,集成AI作物监测;阿里云与中科院合作开发植物病虫害识别模型。LPM的出现,将激发中美农业AI竞争,预计到2030年,全球精准农业市场规模将超500亿美元。
应用优势与经济效益
对于农民而言,LPM的最大价值是'即插即用'。一台LaserWeeder配备LPM后,可自动切换除草策略:在玉米田优先保护幼苗,在蔬菜园精确打击阔叶杂草。测试数据显示,除草效率提升30%,劳动力成本降50%,农药使用减90%。
环境效益同样显著。激光除草无化学残留,支持有机农业认证。Carbon Robotics已与加州和中西部农场签订试点协议,首批100台设备将于2026年春季交付。
编者按:农业AI通用模型的时代来临
Carbon Robotics的LPM不仅是技术升级,更是范式转变。它证明大型模型可迁移至物理世界,解决农业痛点。未来,随着边缘AI芯片进步和5G覆盖,类似系统将普及发展中国家,帮助小农增产减贫。但挑战犹存:数据隐私、模型鲁棒性和高能耗激光的安全性需警惕。
总体而言,这一创新加速了'零农药农业'愿景。AI不再是辅助工具,而是田间大脑。期待LPM在中国田野绽放,推动粮食安全与绿色发展。(约1050字)
本文编译自TechCrunch,作者Rebecca Szkutak,2026-02-02。