【科技】美国成功研发苹果采摘机器人 可节省数十亿美元人工价钱

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由于劳动力不足，美国华盛顿每年有120亿苹果等待收获。 华盛顿州立大学的研究者想开发制造苹果采摘机器人的原型，在今年秋天进行测试。 如果成功的话，预计将为华盛顿的苹果种植者节约数十亿劳动力的价格。 如果这个机器人真的能像预想的那样马上商业化，对中国的苹果种植业来说也是个大好消息。

能做这项工作的机器人在哪里？

我下次去当地的超市买水果。 特别是把买的各种苹果摆好等的时候，可能难以置信，实际上，每个苹果都是人手工摘的，站在梯子上，摘苹果放在袋子里，扔在麻袋里。 这就是工作。

据农业部门统计，华盛顿州每年生产全美约68%的苹果。 也就是说，超市的苹果意味着近十分之七来自华盛顿。

美国苹果总产量达到2.63亿个42磅的箱子，只占世界总产量的6%。 相比之下，年中国苹果产量占世界总产量的54%。

华盛顿的苹果年产量约为100亿到120亿，全部手工采摘，同时采摘时间仅不到4个月( 8月中旬到11月中旬)。

再次，大部分世界上的苹果都是手工采摘的，同时采摘时间是季节性的。

快而柔软是关键

今年秋天进行测试的苹果采摘机器人是华盛顿州立大学( wsu )的工程师和科学家开发的，应对劳动力不足，帮助栽培者节约大量的劳动力价格。

机器人的原型设计、制造和测试是由华盛顿州立大学的精细自动化农业系统中心进行的。

根据华盛顿州立大学的信息，工程师和科学家们希望今年秋天测试这个苹果采集机器人，希望迅速温柔地采集苹果，经济上可行。

华盛顿州立大学年获得了美国国家机器人计划(农业部) 54.8万美元的资金，现在这个项目已经制造了采摘苹果机器人的原型，不久将在秋天进行测试。

与工厂和其他工业应用不同，采摘苹果的机器人可以精巧地采摘，不造成苹果本身的损害，需要避开包围苹果周围的树枝、叶子和其他障碍物。 华盛顿州立大学生物系统工程副教授、项目首席研究员manoj karkee说。

所以他说与工业机器人相比有挑战性和难度。 这并不意味着我们不能从工业环境中看到或知道的副本中学习，但由于在果园中使用，因此需要越来越创造性地处理程序。

karkee与cpaas主任秦丈和华盛顿州立大学地区果树专家karen lewis合作，研究机器人如何移动和操作，对水果和果树的损失最小。

苹果采集机器人的一部分是用3d打印机制造的。

与华盛顿州立大学三城校园的机械工程副教授昌基莫一起，这个团队关注机器人与人的互补性，完成了苹果采集系统。

karkee说，我们试图以一定程度的人力与机器人合作。 机器人完成其中95%-98%的员工，剩下的2%由合作者完成。 这样至少在我看来，我们可以达到我们需要的精度和生产率。

这个机器人配置了手臂和手，其中有八个马达一致工作，可以根据视觉系统直接抓住苹果从树上摘下来。

机器人的视觉系统包括照相机和传感器，可以捕捉树的图像。 用算法识别颜色、形状、纹理，区分果实和树的其他部分，明确苹果的位置，让机械手直接采摘。

对未来的希望

这是科学家和农业技术人员现在正在解决的最具挑战性的问题之一，据我们所知，他说那真的很有前途，我们的东西真的很有用。

他说如果苹果采摘机器人的创造成功，也许可以为华盛顿苹果产业的种植者节约几十亿美元。

(采摘苹果)劳动密集型、高价、高风险产业，没有足够的劳动力来做这项工作。 因为有季节性，他说所有这些因素都促使我们开发采摘苹果的机器人。 这些是公认的问题，农民、地方政府、联邦政府试图处理它。 我们希望这是处理那个问题的应对措施。

karkee说，他对机器人原型的制造完成感到满意，他乐观地认为在不久的将来就能实现商业化。

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什么是机器人

机器人( robot )是自动进行业务的机械装置。 在人的指挥下，可以运行预先编制的程序，或者按照人工智能技术制定的大致纲领行动。 其任务是支援或置换产业、建筑业、危险事业等人类事业。