据了解在欧洲,因严格的移民政策加上丰富的经济环境令移民农场工的数量不断减少,然而对于欧洲本地的居民却不想干这种农场工作,这使得许多种植草莓的农场主很难找到农场工人来采摘草莓;同时在英国,因英国脱欧也使得农业工作对东欧工人的吸引力下降,而此前这些工作大多数是被东欧工人承包;所以,目前大多数发达国家都面临着类似的农业劳动力短缺和人力成本升高的挑战,其中对于是欧洲草莓的主要产区之一的比利时及周边各国,在草莓丰收的季节里,需要大量的劳动力来采摘草莓,这些采摘草莓的劳动力占据了草莓生产商的很大一部分成本支出;对此草莓农场主不得不想办法利用机器人来代替人工采摘。
于是,比利时的Octinion公司于2014年前后决定开始进行草莓采摘机器人的研究工作,并于2016年9月展示了这款草莓采摘机器人的原型,如今,草莓选摘机器人Strawberry Picker已经上市;Strawberry Picker是一款小型的四轮驱动机器人,通过机器上的机械臂来自动选摘草莓,其中机械臂上用来摘取的“小爪子”是利用3D打印进行制造,而且这个具有专利技术的机器抓手和机器手臂能够像人手一般温柔地摘取草莓果实,而不损伤草莓的根茎,其抓取效率、抓取速度和分类识别能力完全能够同人工操作相提并论,并且完成一次草莓摘取动作仅需3秒钟;如果当Strawberry Picker感觉草莓果实还未到采摘的时候,Strawberry Picker还会预估其成熟的时间,然后再重新过来进行采摘。
据了解,Strawberry Picker不仅搭载Beacon技术,能自主移动的3D视觉感测器,还可以自主识别那些成熟的草莓,并判断摘取会不会损伤草莓,再以合适的力度只摘取果实而不伤及草莓茎;这一切要得益于Strawberry Picker机器上安装的诸多摄像头和搭载的视觉系统,它赋予了Strawberry Picker“眼睛”可以像农场工人一样去对草莓进行判断与筛选;除了以上的基本功能外,Octinion公司还要为Strawberry Picker添加更先进的控制系统,赋予Strawberry Picker判别草莓大小、品质的挑选能力,以及预测收获时节的功能;如果草莓尚未成熟,Strawberry Picker根本不会管它,但是当发现成熟的草莓后,Strawberry Picker会自行生成3D图像并定位摘取,同时能够摘选出高达70%的成熟草莓。
另外Strawberry Picker不仅智能化程度高,而且对于农场环境还具有高度适应性,不需要农场主对草莓温室做额外的结构化的改变,更如虎添翼的是,Strawberry Picker基于特殊信号塔的自主定位系统使得Strawberry Picker能够在工作场所灵活穿梭,并且精确地进行草莓选摘,这也是该项技术首次被运用到机器人的自主导航中;虽然Strawberry Picker不需要农场主对草莓温室做额外的结构化的改变,但是农场其种植环境还要符合草莓的桌面生长系统才行,这是欧洲温室种植草莓一种标准方式,草莓会生长在一排排托盘上而不是地面上;因此要在这种环境中,Strawberry Picker才能通过自主定位系统自由的在农场中穿梭。
未来随着全球城市化不断提高,人力成本不断上升,垂直农业系统必然会越来越多,而机器人也将帮助该系统更具经济效益;Octinion公司推出的Strawberry Picker能够取代传统的草莓种植和收获模式,不仅可以解决困扰发达国家的劳动力短缺问题,而且Strawberry Picker24小时的全天候工作优势也将进一步提升草莓的摘取和分类效率;下一步,Octinion公司将继续丰富Strawberry Picker的功能,使Strawberry Picker新增更高端的质量监控和后勤处理两大功能,前者将赋予机器人根据草莓的形状、质量、甚至某些特性来进行更复杂的分类、选摘能力;而后者能够使Strawberry Picker将采摘的草莓直接放到最后的包装介质中,最后使之成为集草莓采摘、分类码放和包装的一体化的智能机器人。