每到豐收的季節(jié),英國的果農(nóng)往往十分煩惱。不是擔心這些農(nóng)作物滯銷,而是請不到人來采摘這些成熟的果實。
現(xiàn)在,機器人正在接管這項乏味的工作,而且做的比人類好多了。
英國普利茅斯大學的研究機構(gòu) Fieldwork Robotics ,去年開發(fā)了一款采摘覆盆子的機器 Robocrop,在經(jīng)過一年的測試后,正準備投入更大規(guī)模的商用。
在一段視頻里,Robocrop 的機器手臂顫顫巍巍地申向覆盆子,看準位置后夾住果實一把摘下,整個過程有點像一個夾娃娃的高手。
▲ 圖片來自:The Times
據(jù)《衛(wèi)報》報道,這款機器人高 1.8 米,內(nèi)置傳感器和 3D 攝像頭,通過機器學習來識別覆盆子, 能夠在 10 秒內(nèi)摘下果實并放到托盤中,并根據(jù)成熟度分類。
覆盆子又被成為樹莓,成熟后的果實比較柔軟,容易捏破,因此采摘的難度也比較大。因此 Robocrop 機器手臂上采用了一種特制的夾墊,將壓力傳感器和柔軟的材料結(jié)合,讓夾墊在施加壓力的同時又不會損壞果實,這也要求力度的拿捏要十分精準。
▲ 圖片來自:usaid
這也是 Fieldwork Robotics 選擇以覆盆子來研發(fā)采摘機器人的原因,普利茅斯大學機器人技術講師 Martin Stoelen 博士表示:我們正在努力嘗試覆盆子這種比較困難的水果的采摘,因為我們覺得我們擁有機械臂技術可以在更復雜的環(huán)境中運行。如果我們可以攻克覆盆子,那其他水果都不算什么。
雖然一套覆盆子采摘機器人的價格高達 70 萬英鎊(約合 614 萬人民幣),但卻效率驚人。根據(jù) Fieldwork Robotics 介紹,每個機器人每天可以采摘超過 25000 個覆盆子,這已經(jīng)遠超過 8 小時輪班制中一個工人平均摘 15000 個的工作量。
事實上英國最大的漿果種植商之一 Hall Hunter 就是這款機器人的合作方,Hall Hunter 每年生產(chǎn)約 14000 噸覆盆子、草莓和藍莓等漿果,去年 9 月開始就在開始在自家農(nóng)場測試這種技術。
▲圖片來自:REUTERS
而且這還不是 Robocrop 的最終版本,預計將在明年投產(chǎn)的新版采摘機器人身上將安裝 4 個機械臂,而且可以同時工作,這意味著采摘效率能再翻兩番。
不過這些機器人還不能 24 小時間斷工作,目前 Robocrop 面臨最大的挑戰(zhàn)是如何自主適應不同的光線環(huán)境。
對于英國種植戶來說,這種采摘機器人確實有希望解決豐收季節(jié)勞動力嚴重短缺的問題,據(jù)統(tǒng)計英國農(nóng)場每年需要 7 萬季節(jié)性工人收割莊稼,但受到英國脫歐影響,英國種植戶開始面臨勞動力短缺的問題,其中對漿果和蘋果種植戶的影響最大。
▲ 圖片來自:Quartz
而且隨著勞動力短缺,人力成本不斷上漲,已經(jīng)占到種植戶一半的成本。
除了可以節(jié)省人力成本和提高采摘效率,這些機器人的內(nèi)置的 3D 攝像頭和 AI 算法,還可以記錄和手機農(nóng)作物的生長狀態(tài),并根據(jù)數(shù)據(jù)來調(diào)整種植策略,形成一套從種植到采摘全流程的自動化種植系統(tǒng)。
▲ 圖片來自:ITQB
在去年荷蘭瓦赫寧根大學發(fā)起的 AI 農(nóng)作物養(yǎng)成與模擬經(jīng)營類挑戰(zhàn)賽中,各個團隊就是通過人工智能 AI 自動收集環(huán)境數(shù)據(jù),來完成澆水,通風、光照、施肥和打頂決策這些工作。
現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多公司和機構(gòu)加入到采摘機器人的研發(fā)中,比利時企業(yè) Octinion 的草莓采摘機 器人 5 秒就可以識別一個草莓,在包裝環(huán)節(jié)還會優(yōu)先把紅色放到上面以吸引顧客。
以色列則有一款能夠「看」清辣椒熟沒熟的自動采摘機器人 Sweeper,不過目前 Sweeper 識別辣椒是否成熟的平均時長為 24 秒,準確率僅為 61%。
此外,采摘西紅柿、西蘭花和黃瓜等經(jīng)濟作物的機器人也陸續(xù)被開發(fā)出來。但遺憾的是,目前還沒有哪類采摘機器人大規(guī)模投入到實際應用中。
但 Hall Hunter 的首席運營官認為 David Green 認為采摘機器人是種植業(yè)未來的發(fā)展方向,「到 2025 年左右我們或許就會大量使用這種機器人來收割農(nóng)業(yè)物?!?
到那個時候,英國人民或許就真正迎來「水果自由」了。
題圖來自:Bracknell News
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