意大利AI農場Bill Gates也點名讚 飛天機械人好處不止24小時工作
2023 年,位於意大利東北部愛美利亞-羅曼尼亞(Emilia-Romagna)河畔的城市費拉拉(Ferrara)迎來蘋果收穫季節。在意大利三大頂尖種植基地Vivai Mazzoni田園詩般的果園裏,8個會飛的採摘機械人正熟練地收穫蘋果。
機械人自如盤旋在果樹旁,在AI和電腦視覺演算法幫助下精確評估每個蘋果的大小和顏色,然後用高吸力臂毫不費力地摘下完全成熟的果實,輕輕地放入傳送帶,滾入收集箱。
點圖放大看看這些「飛天機械人」如何工作:
系統由8個自動飛行機械人組成,連接到自動傳送帶上,每2.5秒採摘並存放一個水果,速度不算很快,但設計得很精確,能夠採取幾乎所有樹上的水果,哪怕不同果園果樹粗細高矮不同,種植系統迥異。這些機械人被拴在一個提供持續動力的平台上,可以在任何天氣條件下24小時不間斷地工作,無論是白天還是黑夜,這是人類無法做到的。
比爾蓋茨(Bill Gates)早前發布了一份「令我興奮的尖端機械人新創公司和實驗室」名單,包括這家研發蘋果採摘機械人的以色列新創公司Tevel ( Tevel Aerobotics Technologies )。 「對於一些富裕國家的農民來說,大約40% 的種植成本來自勞動力——工人們要在烈日下暴晒一整天,直至晚上才停工。」比爾蓋茲在文章中寫道。
事實上,對於果園經營者來說,水果採摘非常依賴勞動力,收穫成本可以佔到營運成本的50%。而且在過去的幾年裏,世界各地可用的農業勞動力都在下降,稀缺性越來越大。果農很難及時僱用到季節性採摘者,何況這項工作有時甚至需要攀爬技巧。
「鑑於農業勞動力短缺,農場經常不得不丟棄未及時收穫的水果。這就是為什麼成立於特拉維夫的Tevel創造了能夠飛行的自動機械人,這些機械人可以掃描樹冠並全天候採摘成熟的蘋果和核果,同時實時收集全面的採摘數據。」比爾蓋茨說。
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作為全球最大的水果生產國,農業勞動力短缺已經使中國處於非常困難的境地,隨著時間的推移,這種情況將變得更加嚴重,產業也迫切需要像Tevel 這樣的解決方案。
在實際應用中,Tevel的採摘機械人已經證明了其價值。一年前,機械人在智利蘋果豐收的季節來到南美洲,從3月到5月,Tevel的自動收穫系統被部署在全球領先新鮮水果供應商集團Unifrutti智利的蘋果園,收穫了多個品種的蘋果。
採摘機械人不僅可以確定每種水果的類型(包括蘋果、桃子、李子、杏子和油桃)、成熟度甚至瑕疵,還會獲取大量即時數據並透過行動裝置應用程式傳遞給種植者。例如水果的數量、重量、直徑大小、顏色分級、時間、每種水果的地理位置和其他重要數據等信息,為農民提供有關收割進度、估計完成時間、採摘數量和成本的實時更新,以提高生產力和效率。
Tevel由Yaniv Maor於2017年創立,創立初衷源於他看到的一部電視紀錄片,該紀錄片講述了水果採摘所需的艱鉅工作。Maor在以色列著名的海法理工學院取得電腦工程和系統工程學士學位和碩士學位。在消費性電子、工業和國防市場累積了20 年的研發項目和公司經驗,他嘗試將無人駕駛飛行器與水果採摘相結合,解決沒有足夠的人來採摘水果的現實困境。
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Teve的解決方案專為果樹採摘市場而設計,最初專注於蘋果樹市場,而且只能在白天工作。隨著技術的不斷迭代,該系統還可以採摘桃子、油桃、李子和杏子,全天候工作。與其他機械人水果採摘解決方案(主要是地面)相比,飛行自主機械人的敏捷性、效率和成本效益更勝一籌。
2020年,公司將機械人部署到以色列的果園。然後迅速從以色列的戈蘭高地擴展到加州的水果谷,再到歐洲、南美洲等地。2022年,機械人在加州金斯堡的大型果農HMC Farms 投入運營,已成功收穫桃子、油桃和李子等水果品類。根據加州的勞動法,採摘工人每天的工作時間不能超過8小時,這些嗡嗡作響的機械人改變了整個勞動供應鏈。
雖然這些機械人還無法與人類的揀選速度相提並論,但24/7可操作性無疑是個優勢。更重要的是,它們代表了一條解決勞動力短缺的有前途的解決方案——當種植者在某一天沒有足夠的工人,或者當兩個不同地塊成熟可供採摘卻沒有足夠的人可以加班時,機械人會填補這一空缺。
儘管AI採摘機械人已經取得顯著成功,但仍有一些挑戰需要克服。比如。如何確保各種天氣條件下的工作效能?如何提高機器的耐用性和壽命?如何拓展更廣泛的農業應用場景? Tevel已經開始在尋找解決方案。
如今,他們的機械人正在收穫亞洲梨、蘋果、桃子和油桃。他們並沒有就此止步。該公司計劃將業務擴展到西班牙、英國、澳洲、紐西蘭和亞洲部分地區。作為未來擴張計畫的一部分,Tevel還計劃訓練機械人採摘牛油果和芒果,這些水果需要從莖上切下來,這也意味著一系列新的挑戰。
【本文轉自「機器之心」,微信公眾號:almosthuman2014】