【中國傳動網 行業動態】 一個好消息!機器人還要很久才能統治世界,因為有些最基本的任務仍然會讓它們感到困惑。比如,你會覺得采摘一個成熟的甜椒是很難的一件事情嗎?
以色列和歐洲的研究人員想出了一個解決辦法。他們正在開發一個名為Sweeper的機器人,它可以自動在溫室里移動,觀察甜椒來確定它們是否足夠成熟,然后將甜椒從植物上鋸掉并將它們放入籃子里。
把Sweeper想象成一輛自動駕駛車,臉上有把鋸子,它的任務就是采摘甜椒。為了在溫室里來回移動,它使用了像激光雷達這樣的傳感器,靠激光來確定距離。它沿著植物移動,每隔幾英尺就會停下來,拍攝植物的圖像。
以色列的本古里安大學的工業工程師PolinaKurtser說:“一旦機器人發現某個物體像甜椒,它就會向其靠近。然后,它需要更加細致地查看,用它帶有相機的頭部來回轉動,從而從多個角度來檢查甜椒。它向植物照射自己的光,這意味著無論白天還是黑夜,它都可以在溫室中工作。”
Sweeper關注的是顏色。當甜椒成熟時,它們的顏色變化不均勻--有些部分會變黃,而斑點仍是綠色的。這表明甜椒還未完全成熟,而這正是機器人想要采摘的,因為甜椒在進入市場的期間還要繼續成熟。
接下來就是有趣的部分了:機器人將頭部固定,使眉毛上的小鋸子放在莖桿上方,下巴上的鏟子懸掛在甜椒下方。剪下甜椒,落入鏟子中,然后轉動鏟子并將甜椒放入收集籃中。
機器人每24秒執行一次動作。Kurtser說“你可能會認為這個時間有點長,因為人類工作者能夠在三到四秒內完成。但是,另一方面來說,人類并不能一天24小時都在工作?!贝送猓鲇跒樯磉吂ぷ魅藛T的安全考慮,研究人員一直在以慢速模式運行這個機器人,他們認為這個采摘過程的時間可以減少至15秒。
奇怪的是,最簡單的操作其實是最麻煩的:將甜椒放入收集籃需要三到四秒鐘--它必須轉到植物的背面,小心地放下甜椒。雜物人員需要制作一種管子,這樣切割下來的甜椒可以直接落入籃子里,跳過了“把鏟子中的甜椒放入收集籃中”這個步驟。
幸運的是,Sweeper的研發可以進行到這一步。溫室是炎熱,潮濕的,通常不太適合傳感器,因此,工程師必須訂購特殊的箱子和材料,從而保證工作的正常運行。
溫室也對機器人提出了挑戰,因為它是一個非結構化的環境。植物整齊排列,但間隙很窄,植被遍布整個地方。因此,Sweeper不僅要避開障礙物,而且是要小心微妙地避開障礙物,以免碾壞植物。Kurtser說:“如果你把機器人帶到一家寶馬工廠,你可以為它創造一個能夠操作的環境。如果你把一個機器人帶到一個非常農業化的環境中,你真的無法設計太多,你只能適應那里的東西?!?/p>
每個農作物可能都需要一種不同類型的機器人。你不能在一個蘋果園里隨意放置Sweeper,并期待它給你帶回來蘋果。(一個機器人蘋果采摘器是靠真空原理工作的。)但這并不是說,工程師就不能借鑒為農作物設計的機器人,并將其加以應用。例如,Sweeper的修改版機器人可能會適用于收獲黃瓜。
Kurtser說:“至于障礙和密度以及相同的增長系統方面,Sweeper也一樣遇到了問題。一個主要的區別就是黃瓜的成熟度顏色方案并不適用。黃瓜大部分都是綠色的。所以,你可以從收割機里取出黃瓜,但你會需要一些其他的算法來檢測?!?/p>
不同的農作物也需要不同的包裝機器人。IronOx的聯合創始人兼首席執行官BrandonAlexander說:“通常,草莓采摘完是直接放在最終的包裝袋里,以防止碰擦。但是甜椒可能會先放入散裝箱里?!?/p>
Sweeper和其他采摘機器人才剛剛開始成型。但是,加利福尼亞州的農場面對著20%的勞動力短缺,現在可是個學習掌握機器的好時機。