拉里·斯塔普的第五代家族奶牛场自他曾祖父于 1910 年在华盛顿州林登建立以来，已经取得了长足的进步。现在，随着 21 世纪在古老的行业中取得进展，斯塔普和他的家人安装了一套机器人挤奶系统，该系统允许双溪乳品厂的 200 头奶牛选择何时以及多久进入挤奶室，在那里，它们可以享用美食并被挤奶——所有这些都不需要人工监督。“技术一直让我很感兴趣，”斯塔普说。“我并不自称精通计算机，但我意识到你必须不断发展和变化。”
上个世纪的农业发展故事中有很多自动化机械提高农业生产力并减少对人力的需求的例子。麻省理工学院的经济学家大卫·奥特表示，1900 年，大约 41% 的美国工人在农业领域工作。到 2000 年，这一数字已降至 2%。如今，越来越多的农业机器人提高了世界各地的农业效率，帮助人类驾驶员在美国玉米田中自动驾驶拖拉机，或取代日本农场中采摘草莓的人工。但是，农业机器人的兴起并不一定意味着人类工人很快就会从农场消失。Lux Research 的农业创新情报部门首席分析师萨拉·奥尔森说：“很少有机器人或自动化平台不能像人类一样出色地完成任务。”“但另一方面，大多数种植者不会将全部控制权让给机器人；这就是为什么我们看到技术增强和辅助而不是取代人力。”
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奥尔森说，机器人可以使农场在减少或维持现有工人数量的情况下变得更加高效。他们还可以通过接管繁重的体力劳动和诸如喷洒农药等工作来保护人类工人的健康。这些优势帮助推动了全球农业机器人市场的增长，据市场情报公司 Tractica 的一份报告显示，到 2015 年底，该市场价值约为 30 亿美元。预测表明，到 2020 年底，该市场可能会跃升至近 170 亿美元，到 2024 年将接近 740 亿美元。
但是，机器人的普及并不意味着自动取代人类农业工人。美国劳工统计局估计，美国在 2014 年至 2024 年间将在农业及相关行业损失约 110,500 个工作岗位。换句话说，在 10 年的时间里，农业在美国所有工作岗位中的份额将从 1.4% 下降到 1.3%。这与二战后最初 40 年中农业在美国就业中所占份额每十年下降近 4 个百分点相比，相形见绌。
荷兰瓦赫宁根大学和研究中心农业科学教授兼农场技术小组负责人埃尔德特·范·亨滕说，过去 100 年里，大多数发达国家的农业劳动参与率迅速下降。这不仅仅是自动化机械消除人类工作的案例；范·亨滕说，发达国家许多年轻的工人更喜欢避开农场体力劳动的“肮脏、沉重、不体面的工作”。随着现有农业劳动力的萎缩，人类可能需要机器人来帮助养活不断增长的世界人口。
但是，许多农场仍然需要人工田间工人。例如，机器人仍然很难进行选择性收割和高价值作物的精细维护。范·亨滕说，在机器人能力赶上之前，这些任务仍然需要人类的“卓越的手眼协调和智力”。
奥尔森指出，机器人甚至可以帮助一些人类工人再次让农业变得“性感”。人类可以不做田里繁重的体力劳动，而是做更轻松的监督机器人工人工作。大多数农业机器人系统仍然需要某种形式的人工管理，无论是看着一群机器人以确保一切顺利运行，还是在草莓采摘机器人到达一排末端时将其调转方向。奥尔森说，农业运营有强烈的动机希望人类监督他们的网络工人。如果工厂里的机器人在生产过程中搞砸了，工厂可以简单地纠正下一批的错误。但是，如果农业机器人在种植或收割过程中出现故障，则可能会抹去整个作物的重要部分，以及农场的季节性收入。
尽管如此，机器人辅助对于许多大型农业运营来说已经具有良好的商业意义。大约 10% 的美国玉米种植者使用 GPS 引导的自动转向技术来帮助人类驾驶员保持拖拉机和收割机直线行驶，并提高作物行间距的准确性。这种技术的售价约为每台机器 10,000 美元至 20,000 美元，并且由于提高了工作效率和更高的作物产量而可以获得回报。根据一份 Lux Research 报告，到 2019 年或 2020 年，自动转向辅助驾驶与人工手动驾驶的人工成本之间的平均成本差异可能变得可以忽略不计。自动化转向和碰撞检测传感器的改进（可能导致自动驾驶拖拉机）最终可能会消除每台拖拉机或收割机上都需要人类驾驶员的需求。
环境和健康法规也在农业机器人的兴起中发挥作用。在欧洲，限制使用农业化学品和人类工人接触此类化学品的法律已经使除草生菜机器人与人力劳动竞争。除草生菜机器人可以更快地识别并机械切割杂草，而无需使用化学品，而不是人类工人在单个杂草上喷洒除草剂。机器人还可以通过移除多余的幼苗来完成生菜的疏苗工作，以确保作物有足够的生长空间。Lux Research 报告预测，到 2028 年，机器人进行额外的疏苗工作将像人类一样便宜。
尽管许多农业机器人用于大型工业规模的作业，但它们对于日本草莓农场等规模较小的农业企业也具有意义。这是因为日本的农业劳动力既稀缺又昂贵，那里的平均农业工人年龄超过 70 岁。据 Lux 称，如此高昂的劳动力成本已经使草莓采摘机器人与人工采摘一样具有成本效益。
双溪农场的斯塔普说，类似的劳工问题也可能会鼓励更多的奶农采用自动挤奶系统。他谈到了劳动力成本、来美国的移民工人减少以及下一代美国工人缺乏扎实的工作道德。他还指出，机器人系统工作时不会要求休假或周末，也不会请病假。他认为，用于机器人挤奶系统（称为 Lely Astronaut）的 75 万美元的建设和电气成本是对机器和可靠的未来劳动的投资。“我真正喜欢机器人的是它的连贯性，”斯塔普说。“当我们的奶牛走进挤奶室时，一切都是一样的，始终如一。”
这种自动挤奶系统于 20 世纪 90 年代在荷兰起步。此后，它们在西北欧和加拿大等劳动力成本特别高的国家/地区流行起来，但美国奶牛场却滞后了。斯塔普的双溪乳品厂是在他需要更换破旧的挤奶设施后采用该系统的。即使自动化设施看起来很吸引人，农场主也常常会在更换旧设备之前最大限度地利用它们，这在商业上是有意义的。“许多奶农在现有设施中投入了数百万美元，所以他们不会为了安装机器人而直接放弃这些，”斯塔普指出。
斯塔普说，自动挤奶系统使双溪农场每月节省了 5,000 美元的劳动力成本。人类工人不再需要每天多次花费一部分时间将所有奶牛赶到一起挤奶。同样重要的是，奶牛自从被允许选择自己的挤奶时间表以来，产奶量增加了 20%。该系统还可以自动监控牛奶的质量，并提醒农民注意个别奶牛的行为变化，这些变化可能预示着健康问题。
机器人辅助还使斯塔普能够消除一个以前需要一名员工手动连接和移除“挤奶器组”的全职职位，这些挤奶器组将牛奶从每头奶牛的乳头中抽出。但是，曾经担任该职位的人类工人并没有失业。相反，斯塔普将他调到了双溪农场加工厂的一个空缺职位。