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原標題：「搖晃」櫻桃樹、采摘西紅柿、抓起小樹莓，AI時的農(nóng)業(yè)機器人要上天了 AI時的農(nóng)業(yè)機器人「」能抓起小樹莓，「武」能搖晃櫻桃樹。 整理 | 王宇欣 藤子 來源 | wired 對于人類來說，摘櫻桃是個費時費力，但簡的事。但對機器來說，并不是如此。 對于如何使機器采摘櫻桃，華盛頓州立大學的研究員已經(jīng)開發(fā)算法，來解決這個問題。首先，掃描櫻桃樹的枝干，得到枝干個模糊的方位，確定抓住枝干哪個部位能搖下更多的櫻桃——高要達到 90%。 其次是搞清楚，機器人應該抓住哪里搖晃枝干。 目前，研究人員正在研究種特殊的櫻桃樹，這種櫻桃樹會生長被業(yè)界稱為 UFOs 的「直立主枝樹形」，些傳統(tǒng)的叢生樹也許會將果藏在樹干的核心部位，而這種樹的枝干呈水彎曲，樹枝向上垂直生長。這種樹形適合手工摘取或者機械化勞作，但是這對算法來說也是個挑戰(zhàn)。 華盛頓州立大學農(nóng)業(yè)機器人專家 Manoj Karkee 表示，「在許多不同的況下，樹枝都被漿果和葉子遮住了。我們使了些數(shù)學模型根據(jù)水果群簇的方位以及些可見的樹枝來估計它們的位置。」 「我們發(fā)現(xiàn)如果我們在大約 1/3 的高度開始搖晃樹木，能夠搖掉 70%- 80% 的櫻桃，」Karkee 表示。「剩下的櫻桃，我們在約 2/3 的高度再進行搖晃?！乖?6 個或 7 個垂直的樹枝上重復這動作，機器人大概能夠提取約 90% 的水果。不過這也說明，在研究人員提升機器的效率之前，仍然需要個工作人員在機器人完成工作后繼續(xù)摘取剩余的櫻桃。 此外，在 Karkee 的設想中，機器應該有 6 個或者 8 個手臂，在果園中滾動前行，抓住樹干，通過震動將櫻桃搖晃下來。而震動強度在 18 赫茲，持續(xù)時間為 5 秒，這是 Karkee 和他同事們發(fā)現(xiàn)的佳組合。 毫疑問，未來的農(nóng)業(yè)將會愈發(fā)機器化，比如有名為「萵苣機器（lettuceBot）」的機器在田野中滾動，發(fā)現(xiàn)萵苣并自動向它們噴水。但是，開發(fā)在室外工作的機器人是個不小的任務。 「你可能會處理潮濕的況，并且在崎嶇不的路上行駛?！归_發(fā)自動化室內(nèi)養(yǎng)殖系統(tǒng)的 Iron Ox 公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CEO Jon Binney 說。 Iron Ox 是硅谷家初創(chuàng)公司，計劃將溫室農(nóng)業(yè)現(xiàn)機器人化。但是由于室內(nèi)沒有拖拉機這樣的機械，因此在溫室中進行種植會是室外成本的兩倍。而且在傳統(tǒng)的室外農(nóng)業(yè)中，作物旦種下之后，就不會再去移動了，際上也法移動。 在 Iron Ox 打造的溫室方案中，則采了種特制的溶液栽培托盤，托盤中放有營養(yǎng)液。托盤上面是個帶有很多洞的蓋子，植物就放在里面。這樣的設計是為了方便定制的機器人，或者說是個矩形的架子，可以來滑動，移動托盤下放的支架，然后將其拖到溫室內(nèi)不同的地方。隨著植物的不斷長大，就會被移到有更大空間的托盤中區(qū)。 而將植物在托盤間進行移植的則是機器手臂，機器手臂上裝有立攝像頭，采個專門定制的工具抓著作物。手臂放在兩個不同網(wǎng)眼密度的托盤中間，攝像頭時刻注視著作物，將它們從個托盤移到另外個托盤。 此外，攝像頭還可以時構建作物的 3 圖像，以便測作物的大小、形狀是否符合預期，以此對作物進行管理。而 Iron Ox 正在研發(fā)的機器學算法，也可以自動測生病的作物，在病害擴散之前將其移除。同樣，還可以移除發(fā)育不良的作物。 而采溶液栽培術，Iron Ox 聲稱，它比外農(nóng)業(yè)節(jié)省了 90% 的水資源。 之前，在日本東京舉的際機器人展覽會上，松下展覽了采摘西紅柿的機器人。這個機器人在軌上運行，通過圖像識別算法識別西紅柿的位置、顏和形狀，再別哪些西紅柿是成熟的。 據(jù)松下表示，這個機器人每鐘能夠采摘 10 個西紅柿，雖然現(xiàn)在的速度比人類慢，但是機器人能夠持續(xù)不停地工作，不需要下班，也不需要請或休，的來看，還是能夠提升人類效率的。 對于采摘機器人來說，除了機器人手臂的速度和準確率非常關鍵之外，重要的是，機器人還不能對被采摘的物造成傷害。為此，松下的這西紅柿采摘機器人研發(fā)了相當長段時間，而為了在采摘時不損害西紅柿，機器人采了「特殊的終端效應器」。 說到機器人在采摘時不傷害被采摘物，下面場的這個柔機器人能夠「溫柔」地捻起顆小樹莓。 這種型機器人肌肉被稱為「液壓驅動的可自修復靜電致動器」，又名「hasel」。具說來，這種致動器（即控制機器人移動的部）就像人類肌肉樣強壯而高效，而且能在每秒鐘進行更多次收。這種術可以讓義肢運動更加自然；或者在長期造柔軟而強壯的機器人，能在沒有不小心把你干掉的風險下幫你看家護。 此外，這類致動器都有個裝滿油的袋子，袋子側由電極圍。給電極加上電壓，電極間就會產(chǎn)生個電場。際上，這個柔機器人是靠電力jh的裝滿油的袋子的「機器人」肌肉。 在被電極jh之后，它會變成甜甜圈的形狀。在這種況下，在致動器的部施加電場，將液推到所謂的未jh區(qū)。通過從中間將油推到邊緣從而制造個類似甜甜圈的圓環(huán)，致動器就會變厚。把這些致動器堆成兩組，每組表個「手指」，就能精妙地抓住顆樹莓卻不把它擠爆。 不過，由于軟機器人比傳統(tǒng)機器人脆弱得多，其設計者不得不擔心它們旦被刺穿隨即失效（以及將油濺到地板上）的問題。因此，在其正式投入使之前，軟機器人需要具有自修復能力的皮膚。事上，某些軟機器人已經(jīng)能做到了這點。hasel 致動器的團隊正在努力讓 hasel 獲得相同的能力。 計算機視覺： 責任編輯： 投訴