雖然小麥和土豆等作物幾十年來都是機(jī)械收割的，但事實(shí)證明,，許多水果和蔬菜都對(duì)自動(dòng)化有抵制性,，因?yàn)樗鼈兲菀着鰝抑匦娃r(nóng)機(jī)無法定位,。

但最近,，機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步，已引出更靈敏,、更靈巧的機(jī)器人的成功試驗(yàn),，這些機(jī)器人使用相機(jī)和人工智能來定位成熟的水果，并小心而精確地處理它,。

由劍橋大學(xué)工程師開發(fā)的“蔬菜機(jī)器人”是第一個(gè)能夠識(shí)別和收割生菜的機(jī)器人,，這給農(nóng)民帶來了希望，人類最需要的作物之一終于可以實(shí)現(xiàn)采摘自動(dòng)化,。

“蔬菜機(jī)器人”利用機(jī)器學(xué)習(xí)來識(shí)別成熟,、不成熟和有病的生菜頭

蔬菜機(jī)器人的工作原理是這樣的：首先，攝像機(jī)掃描生菜，在機(jī)器學(xué)習(xí)算法的幫助下,，用上千張生菜圖像進(jìn)行訓(xùn)練,，然后決定目標(biāo)是否可以收割；然后,，第二架攝像機(jī)引導(dǎo)采摘籠底移到植物的上方,，但不碰傷它；當(dāng)機(jī)器處于正確的位置時(shí),，傳感器就能感應(yīng)到,，緊接著壓縮空氣并以很大的力量推動(dòng)刀片切斷植物莖部，只留下一個(gè)干凈的切口,。

根據(jù)7月份發(fā)表的一項(xiàng)研究表明,，它的成功率很高，91%的作物被精確分類,。但機(jī)器人的速度仍然比人類慢得多,，采摘一棵生菜平均需要31秒。研究人員表示,，使用更輕的材料就可以很容易地加速采摘過程,，如果該機(jī)器人用于商業(yè)用途，就需要做出這樣的調(diào)整,。

“我們的目標(biāo)是證明采摘蔬菜是可以實(shí)現(xiàn)的,，我們已經(jīng)做到了?！痹撗芯康暮现逽imon Birrell說,，“現(xiàn)在，需要有人接過接力棒,，繼續(xù)向前奔跑,。”

要養(yǎng)活的人越來越多

但勞動(dòng)者卻越來越少

世界人口預(yù)計(jì)將從現(xiàn)在的77億增加到2050年的97億,，這意味著每年要多養(yǎng)活大約8000萬人,，農(nóng)業(yè)面臨著滿足不斷增長的糧食生產(chǎn)需求的壓力。極端天氣,、農(nóng)業(yè)用地萎縮和自然資源枯竭等氣候變化帶來的額外壓力,，使創(chuàng)新和效率變得更加重要。

以上都是該行業(yè)大力發(fā)展機(jī)器人的原因,。據(jù)市場(chǎng)情報(bào)公司BIS Research的一份報(bào)告,，全球農(nóng)業(yè)無人機(jī)和機(jī)器人市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2018年的25億美元增長到2028年的230億美元。

BIS研究的首席分析師Rakhi Tanwar在接受CNN Business采訪時(shí)表示：“農(nóng)業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行速度和精度有望高于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械,，這將顯著提高生產(chǎn)效率,?！?/p>

最重要的是，種植者面臨著長期的勞動(dòng)力短缺,。根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)就業(yè)占全球就業(yè)的比重從1991年的43%下降到2018年的28%,。

Tanwar說,，部分原因是年輕一代缺乏對(duì)農(nóng)業(yè)的興趣。她說：“農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展可能會(huì)大大減輕因勞動(dòng)力短缺而遭受經(jīng)濟(jì)損失的種植者的負(fù)擔(dān),?！?/p>

機(jī)器人可以晝夜不停地工作，不需要休息,，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)在收獲季更加突出,。

上圖的水果采摘機(jī)器人由Fieldwork Robotics公司開發(fā)，每天可工作20多個(gè)小時(shí)

普利茅斯大學(xué)(University of Plymouth)機(jī)器人技術(shù)講師,、田野機(jī)器人公司(Fieldwork Robotics)創(chuàng)始人Martin Stoelen表示：“機(jī)器人的主要好處在于耐用性,。”該公司與英國主要漿果種植者之一Hall Hunter合作開發(fā)了一款采摘覆盆子的機(jī)器人,。他們的機(jī)器人預(yù)計(jì)將于明年投入生產(chǎn),，將在繁忙時(shí)期每天工作20小時(shí)以上，每周工作7天,，“這顯然是人類做不到的,。”Stoelen說,。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人使農(nóng)業(yè)可持續(xù)

減少食物浪費(fèi)

機(jī)器人還可以帶來更可持續(xù)的農(nóng)業(yè)活動(dòng),。Tanwar說，它們可以使種植者使用更少的水,、更少的燃料和更少的殺蟲劑,，減少浪費(fèi)。

目前,，一塊田地通常只收割一次,，任何未成熟的水果或蔬菜只能留在土里爛掉。然而,，機(jī)器人可以接受訓(xùn)練,，只采摘成熟的蔬菜，24小時(shí)不停地工作,，它可以多次回到同一塊田地,，采摘任何掉隊(duì)的蔬菜。

Birrell說,，這將是機(jī)器人采摘者最重要的影響,。他表示:“現(xiàn)在,，四分之一到三分之一的食物都爛在地里了，通常是因?yàn)槿祟悰]有在正確的時(shí)間采摘它們,?！?/p>

比利時(shí)工程初創(chuàng)企業(yè)Octinion開發(fā)的草莓采摘機(jī)器人就是一個(gè)成功的例子。這款機(jī)器人今年推出,，英國和荷蘭的種植者已經(jīng)開始使用,。