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番茄、草莓、覆盆子都難不了它》採收機器人摘出智慧農業新里程碑

【文/劉容皿 圖片提供/達志影像、普利茅斯大學】

  它,小心翼翼地,先是選定,然後摘取,再放入籃中,整個過程費時約1分鐘,時而顫抖,時而遲疑,宛如剛開始學拿湯匙喝湯的小孩。它叫做Robocrop,是由Fieldwork Robotics開發的全球第一款摘取覆盆子的機器人。看起來幾個簡單的動作,但機器人1天可以採摘超過25,000顆覆盆子,遠超過人工按8小時工時所採摘的15,000顆,等正式商轉後,英國再也不用擔心缺工的問題。

脫歐的後遺症爆發

  英國還在為脫歐的時程而爭論不休,但後遺症已經爆發。當英國2016年6月公投脫歐後,來自保加利亞、羅馬尼亞、波蘭的季節性外籍勞工因英鎊大幅貶值,打工的獲利縮水不願來。尤其是漿果和蘋果農受缺工的影響最大。英國夏季水果協會(British Summer Fruits, BSF)表示,去年夏天缺工約15%到30%,已連續2年出現來不及收成而造成的損失。

  遠在千里之外的挪威的農場能影響到英國農場缺工問題嗎?普利茅斯大學機器人學系的講師史多倫(Martin Stoelen) 在開發Robocrop時,從祖父在挪威的農莊得到靈感。史多倫說:「我們模擬人的肌肉,像是二頭肌和三頭肌,還有伸展和收縮肌肉的方式。」最後打造出這款高1.8公尺,配有機械手臂的輪型機器人,夾取覆盆子的機器手臂由感測器和3D鏡頭所導引,利用機器學習(Machine Learning)來鎖定成熟的果子。機器人每10秒就可以完成摘取,並把覆盆子放於托盤,再依成熟程度自動分籃,接著便可直接運往各大超市。史多倫認為假如連覆盆子這等最軟且最難摘的水果都能摘了,還有什麼不能做到的?目前已在英國主要漿果業者Hall Hunter的溫室中開始現場實測,它將擁有4條可以同時運作的夾取手臂,預計明年就可以生產。其實,這款機器人已經飄洋過海,在中國進行摘取番茄、花椰菜等實測,只不過,造價70萬英鎊(約新台幣2,838萬元)的高昂價位會是商轉後的問題。

採收機器人聯盟

  不只Robocrop,採收機器人正蓬勃發展。美國麻薩諸塞州的新創公司Root AI成功開發的一款名為Virgo的農業機器人,也能採摘番茄,而且偵測番茄成熟度的能力比人還好。Virgo目前也在美國和加拿大多處溫室進行實測,預計明年也可投入更廣泛的用途,像是採收小黃瓜、草莓、辣椒等。

  其他用來收成的機器人更如百花齊放,單單是研發收成草莓的機器人就有好幾家,最快今年底就可以上農場一顯身手。佛羅里達州草莓農集資成立的Harvest CROO,已成功開出一款全自動的原型收成機器人Berry 5.1,希望今年底可以開始服役。這台摘草莓機器1台可抵30人,配有16個機械手臂,利用攝影鏡頭和立體成相替每株作物組成數千幀照片,以判斷可收成的草莓。各種不同的自動化元件有利機器加速運作,足以滿足目前農場所需作業的規模。

  此外,西班牙公司Agrobot也成功開發摘取草莓機器人,將於明年在加州開始商轉,日本宇都宮大學也有一款,英國的Dogtooth科技公司不遑多讓,也開發出一款機械手臂。比利時企業Octinion也發明全自動的草莓摘取器在全球各地開發並測試,收成橘子、葡萄、蘋果、芒果的原型機器人也呼之欲出。採收機器人已經是一個不可阻擋的趨勢。

 

【完整內容請見《能力雜誌》2019年7月號,非經同意不得轉載、刊登】


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