有趣的發(fā)明! Octinion開發(fā)出裝配3D打印爪子的摘草莓機器人

dy1993   2017-10-18 10:54:04

在比利時的一間溫室中,有臺小型機器人,它穿過生長在支架托盤上的一排排草莓,利用機器視覺尋找成熟完好的果實,然后用3D打印的爪子把每一顆果實輕輕摘下,放在籃子里以待出售。如果感覺果實還未到采摘的時候,這個小家伙會預(yù)估其成熟的時間,然后重新過來采摘。

這有趣的畫面是比利時公司Octinion的一場實驗,他們認(rèn)為,這套系統(tǒng)能夠取代傳統(tǒng)的草莓種植和收割模式。

在加州,嚴(yán)格的移民政策加上豐富的經(jīng)濟環(huán)境令移民農(nóng)場工的數(shù)量不斷減少,而本地工人也不想干這種工作,這導(dǎo)致草莓種植者很難找到工人來采摘水果。在英國,英國脫歐使農(nóng)業(yè)工作對東歐工人的吸引力下降,而這些工作此前大多被他們承包。如今,大多數(shù)發(fā)達國家都面臨著類似的農(nóng)業(yè)勞動力短缺的挑戰(zhàn)。

“農(nóng)業(yè)勞動力在眼下是不可持續(xù)的,因為從事這種工作的常常是外來人口,他們遠(yuǎn)道而來,然后忙完了再回家。要么就是一些移民,他們希望以此起步,未來再換更好的工作,”O(jiān)ctinion 首席執(zhí)行官湯姆·科恩(Tom Coen)說道。

Octinion公司開發(fā)的這臺機器人可每五秒鐘摘一顆草莓,而人類的速度要稍快,平均每三秒摘一個?!拔覀円月稽c,但在經(jīng)濟上我們是有利可圖的,因為每個果實的成本是類似的,”科恩說。

Octinion基于成本約束、以及其他采摘草莓的要求開始設(shè)計這臺機器人。比如,草莓的莖在采摘時不應(yīng)留在果實上,因為它會在籃子里刺破其他的草莓。當(dāng)果實開始包裝時,更紅的一面應(yīng)該放在上面,以吸引消費者。機器人的視覺系統(tǒng)能夠完成這項任務(wù)。

這臺機器人的設(shè)計目的是為了與“桌面”生長系統(tǒng)配合,即草莓生長在一排排托盤上,而不是田野里,因為這是行業(yè)正在發(fā)展的方向。在歐洲,溫室種植草莓已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)方式,生產(chǎn)的草莓大多出口到了美國。Driscolls等主要生產(chǎn)商已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向托盤生長系統(tǒng),因為架高種植要更便于機器人或人類采摘。Driscolls一直在開發(fā)另一個草莓采摘機器人,但它總會把草莓割傷。而Octinion的機器人則會計算是否會擦傷草莓,如果會則不摘。

除了更便于采摘,托盤生長系統(tǒng)還更節(jié)水,因為系統(tǒng)只需澆灌草莓周圍少量的土壤即可,并且單位面積產(chǎn)量更高。

隨著全球城市化不斷提高,科恩相信,垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)必然會越來越多,而機器人將幫助該系統(tǒng)更具經(jīng)濟效益。

“美國產(chǎn)出的草莓約80%都來自加州,這意味著你在紐約吃的草莓可能已經(jīng)在卡車上運輸兩天。無論是從生態(tài)還是經(jīng)濟效益方面,這都不太劃算?!彼f。

目前,Octinion公司的這臺機器人已經(jīng)接近完成開發(fā),該公司正攜手比利時研究中心Research Center of Hoogstraten對其進行測試。到明年,Octinion將開始與草莓采摘工人合作進行試點測試,并于2019年上市銷售。此外,該公司還計劃豐富這臺機器人的技能包,讓其采摘辣椒、番茄、黃瓜等其他農(nóng)產(chǎn)品。

“我們希望,任何可以在溫室種植的作物它都能夠采摘,”科恩說。

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