在新西兰,研发出了能够采摘猕猴桃的机器人
新冠疫情爆发后不久,出现了许多问题。除了疫情对人类健康构成的风险之外,还潜藏着另一场危机。
在全球各地的农田里,成熟的水果和蔬菜本应被采摘、包装并运往超市,如今却可能烂在地里。农场主正竭力寻找收获所需的人手。
劳动力短缺是一个早已逼近的问题。长期固定的农业工人本就不多。数以百万计的外来务工者、学生、间隔年旅行者以及寻找额外收入的退休人员,构成了季节性劳动力的主体。
但随着越来越多的人从农村迁往城市,世界许多地区的农场面临日益严峻的问题:找到足够的人手从事这份繁重又脏累的工作愈发困难。
因此,许多领域的大型生产商一直依赖从国外专门招募的工人。在新西兰,许多生产商依靠来自太平洋岛国的劳动力,但随着边境关闭、航班停飞,该行业突然陷入停滞。
欧洲各国政府纷纷请求那些因隔离而暂时停工的其他行业员工协助收获作物。例如在英国,威尔士亲王呼吁组建一支“大军”,帮助全国农田采摘水果和蔬菜。
新冠疫情让人们看清了这一局面有多么危险。这使得全球农民开始向科技公司寻求帮助,其中包括Robotics Plus。
在过去十年里,该公司一直在研发智能机器人,它们能够在果园中穿行、识别水果并将其采摘下来。这正是能够缓解劳动力短缺、保证生产持续进行的自动化技术。如今,公司希望确保农民不再陷入这样的困境。
Robotics Plus有一款机器人已在美国、新西兰和欧洲投入使用,在农业劳动力短缺时可能对农民大有帮助。这款自动苹果包装机使用吸盘式机械手,从传送带上轻轻拾起苹果,将其放入托盘,并把色泽最好的一面朝上摆放。为此,它借助计算机视觉,识别水果、托盘以及苹果的颜色。
它每分钟可以包装约120个苹果,因此比人工快得多,也稳定得多:机器人不会疲劳,即使在最高速度下,水果上的凹痕也更少。
虽然机器人技术未必能在眼前的危机中发挥太大作用,但它促使人们集中关注,从而加快农业向自动化转型的步伐。
但要真正产生影响,就必须实现整个流程的自动化。这正是该公司研发无人地面运输车辆的原因,这些车辆能够在果园和田野中行驶。它们利用传感器绘制周围环境的地图,从而能够在不损伤植株的情况下靠近它们。
除了这一平台,Robotics Plus还在开发一系列其他解决方案。其中之一是猕猴桃采摘机,它最初由联合创始人阿利斯泰尔·斯卡夫在新西兰帕默斯顿北的梅西大学攻读博士学位期间研发。

他证明了机器人可以用来识别水果、将其摘下、从植株上取下并收集。把机器人安装在移动平台上,意味着它可以采摘水果、按大小将其分类放入容器,并在返回采摘之前将其运往包装车间。猕猴桃相对简单,因为果实悬挂在头顶的架子上,但公司希望将这一理念推广到其他水果上。
“一些作物,例如芦笋,采收仍需要一定的技能,因此在危机期间临时招募缺乏经验的人员变得极其困难。但我们也在研发一种自动芦笋收割机,它能够沿着垄行移动,利用机器视觉和人工智能,在抓取并割下蔬菜之前先将其识别出来”
该公司已在新西兰和加利福尼亚的农场测试了原型机,以利用所学改进技术。但这不像把机器投入生产线、运往全球农民那样简单。要生产农民能够使用的商业产品,需要大量投资。
很少有生产商或园艺行业组织拥有可以提前投入、推动此类技术发展的资金。但这不仅仅是寻找资金的问题,还需要合作,让技术能够惠及所有人。

目前,世界各地种植芦笋的农民对作物的管理方式各不相同。有些人使用抬高的种植床,另一些人使用土垄,还有像新西兰那样的农民则在平地上种植芦笋。有些地方在土层上方割断芦笋茎进行采收,另一些地方则在土层下方采收。
种植和采收方式如此多样,要打造一种适用于所有场景的机器人解决方案非常困难。如果行业希望转向自动化,就需要一定程度的标准化。
这正是Robotics Plus目前正在努力的方向。公司正尝试组建一个全球性联盟,汇聚农民、生产商和行业组织,与其开展合作。因此,尽管机器人技术未必能在眼前的危机中发挥太大作用,但它正促使人们集中关注,加快农业向自动化转型的步伐。
不过,有些工作是机器人根本无法完成的。机械臂和机器视觉系统并不擅长采摘那些被树枝或叶子遮挡的果串。它们也无法取代农民的经验。但机器人可以把人员解放出来,去从事其他无法自动化的工作。它们能够帮助农民从土地中获得更多收益。
“自动化不仅有助于缓解农业劳动力短缺,还能通过让工人更有效地保持社交距离来保护他们。由于接触产品的人减少,产品的卫生条件也应更好。三到四年后,我们可能会在田间看到比现在更多的此类技术”
这几个月来很清楚,如果我们仍希望食物能够端上人们的餐桌,农业就必须改变。如果一切都处理得当,接下来的几年可能会非常精彩。