蔬菜沙拉可以算得上是人類智慧的結(jié)晶。生菜、西紅柿、鷹嘴豆，這些農(nóng)作物經(jīng)過人們的悉心照料后成熟，就被人們收割采摘。采摘的動(dòng)作看似簡單動(dòng)作，這于我們靈巧的雙手來說，也是一個(gè)挑戰(zhàn)。至于機(jī)器人嘛，那就是另外一回事了。所以，機(jī)器人專家正致力于發(fā)明專門收割水果和蔬菜等農(nóng)作物的機(jī)器。

之前，有機(jī)器人用水刀收割生菜。現(xiàn)在又誕生了一個(gè)蘋果采摘機(jī)器人，這個(gè)“金屬農(nóng)夫”剛從研發(fā)中心“畢業(yè)”，已在新西蘭的果園里找到了一份工作。

以目前的情況來看，它的應(yīng)用可能十分有限，但它預(yù)示著，未來超專業(yè)機(jī)器人將幫助我們種植農(nóng)作物。這款機(jī)器人目前還沒有名字，由一家名為Abundant Robotics的公司開發(fā)。

它體內(nèi)裝上了激光雷達(dá)，所以當(dāng)它在蘋果樹之間穿梭的時(shí)候，激光雷達(dá)就會(huì)射出激光，用機(jī)器視覺對(duì)水果進(jìn)行成像。“這款機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別蘋果。”Abundant Robotics的首席執(zhí)行官Dan Steere表示，“如果蘋果熟了，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就會(huì)對(duì)它進(jìn)行排序，以便讓機(jī)器手臂把它們采摘下來。”

也許與其說是采摘，不如說是吸吮，因?yàn)闄C(jī)器手臂用真空管把嬌嫩的果實(shí)吸走。摘下來的蘋果被放到傳送帶上，隨后運(yùn)送到一個(gè)箱子里。機(jī)器人一天24小時(shí)都能處于工作狀態(tài)，它在一排排果樹中來回穿梭，略過不太熟的水果，過些時(shí)日再回來，就像人類采摘蘋果一樣。

Abundant Robotics公司的機(jī)器人正在采摘蘋果

蘋果采摘機(jī)器人直到現(xiàn)在才問世，有很多邏輯和技術(shù)上的原因。

談到農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，與其說是剪刀，不如說是砍刀。目前，農(nóng)業(yè)中廣泛使用的機(jī)器有一些是聯(lián)合收割機(jī)，它可以收割整棵小麥。除此之外，還有棉花收割機(jī)，它可以橫掃過整片土地，把蓬松的果實(shí)摘下來。

然而，采摘蘋果和收割小麥棉花的情況不一樣。我們不能為了采摘蘋果而把蘋果樹壓垮。“你不能毀壞樹木，也不能傷害果實(shí)，”Steere說，“因此，研發(fā)這類機(jī)器人比研發(fā)小麥聯(lián)合收割機(jī)之類的機(jī)器更加困難。”

如今，讓采摘蘋果實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要原因在于傳感器，因?yàn)檫@個(gè)機(jī)器人不僅要精確地定位水果，還要確定它們的成熟度。農(nóng)夫有豐富的經(jīng)驗(yàn)來辨別蘋果什么顏色代表成熟，而操作人員可以向農(nóng)民咨詢意見。然后，公司再相應(yīng)地調(diào)整視覺系統(tǒng)，讓機(jī)器人適應(yīng)特定品種的蘋果顏色。

這可能會(huì)讓你覺得人類農(nóng)夫的末日即將來臨。但值得記住的是，自動(dòng)化并不是什么新鮮事，尤其是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。在19世紀(jì)聯(lián)合收割機(jī)(最初由動(dòng)物牽引)出現(xiàn)之前，小麥曾需要一大批農(nóng)民使用鐮刀在田間辛苦地收割。因此，蘋果和需要細(xì)心呵護(hù)的作物迎來自動(dòng)化時(shí)代，這似乎是很一件理所當(dāng)熱的事。

“采摘水果任務(wù)繁重，”T&G Global的首席運(yùn)營官Peter Landon-Lane說道，“對(duì)于農(nóng)夫們來說，采摘一公頃蘋果的任務(wù)量相當(dāng)在長達(dá)5英里的垂直梯子爬一個(gè)來回。現(xiàn)在，有了機(jī)械化和機(jī)器人技術(shù)，我們可以省去很多繁重的工作。”這樣一來，農(nóng)夫們就輕松多了，他們只用監(jiān)督機(jī)器人來回采摘蘋果，以及挑選出機(jī)器人漏掉的蘋果。

由于農(nóng)業(yè)繼續(xù)發(fā)展，人力資源卻短缺，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化意義重大：在美國，2002年至2014年間，全職田間工作者的數(shù)量下降了20%。在同樣的土地上(實(shí)際上，考慮到海平面上升，土地面積可能會(huì)更小)養(yǎng)活嗷嗷待哺的人類，這就意味著我們要依靠機(jī)器來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化，就像我們過去的農(nóng)業(yè)革命一樣。

而這一次有趣的是，我們現(xiàn)在比以前有能力制造出更有針對(duì)性的機(jī)器。

比如，新西蘭的蘋果樹和你家后院的任何植物都不一樣。雖然蘋果樹天生濃密，但新西蘭的蘋果樹又短又平，所以看起來很像一排排的葡萄藤。因此，原本應(yīng)該是由葉子、蘋果和莖組成的3D果實(shí)，現(xiàn)在更像是2D。機(jī)器人的手臂在一排排樹莖上不斷搜尋，就像在閱讀書籍，一邊揀出特定的單詞(蘋果)，一邊留下其他的單詞(樹葉和樹枝)。

蘋果生長在這種環(huán)境下還有其他好處：采摘者更容易采摘到果實(shí)，而且這樣能確保果實(shí)和樹葉沐浴更多陽光。

這種作物適應(yīng)性和生菜收割機(jī)器人的原理一樣。有農(nóng)民種植了一種特殊的生菜，這種生菜長得更像一個(gè)小燈泡而不是一個(gè)大球，得益于這一點(diǎn)，水刀可以更整齊地在植物底部切割。

因此，我們不僅需要為特定的作物定制機(jī)器人，也必須為機(jī)器人找到特定的作物。所有這些變量讓多功能農(nóng)業(yè)機(jī)器人的制造變得很困難。而且，這還不包括在高度結(jié)構(gòu)化的室內(nèi)生產(chǎn)的作物。

例如，一家名為Iron Ox的初創(chuàng)公司正在開發(fā)機(jī)器人，準(zhǔn)備用于草藥等農(nóng)作物。這種植物都生長在自己的小豆莢里，豆莢則被放置在水培托盤里。隨著植物的生長，需要的空間也越來越大，所以機(jī)器手臂會(huì)周期性地把它們拿起來，并把它們送到更大的托盤里。所以，我們可以看到，室內(nèi)外的機(jī)器人系統(tǒng)都在發(fā)展，以便更好地照料既定環(huán)境下的作物。

由于種種原因，比如蘋果樹有很多根，你不能水培蘋果。但I(xiàn)ron Ox的系統(tǒng)可以培育一系列適合室內(nèi)種植的作物，無論是草本植物，還是綠葉蔬菜。

此外，他們的機(jī)器手臂不僅僅是一個(gè)用來摘蘋果的真空管，它還有額外的靈活性。Iron Ox首席執(zhí)行官Brandon Alexander表示:“我們使用機(jī)器手臂的原因是，通過軟件升級(jí)，我們可以達(dá)到更高的自動(dòng)化水平。”農(nóng)民可能會(huì)利用農(nóng)業(yè)機(jī)器人手臂來修剪植物，或者識(shí)別葉子上的害蟲或致病因素。

因此，在一定程度上，農(nóng)業(yè)機(jī)器人將具有適應(yīng)性。但是肯定不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)器人來統(tǒng)治所有農(nóng)作物，因?yàn)檗r(nóng)作物太多樣化了。

此外，專業(yè)化將賦予機(jī)器人農(nóng)民們不具備的力量。我們說的是超高速、超靈敏和許多其他超能力，所有這些都是為了確保在不斷變化的地球上建立一個(gè)強(qiáng)大的糧食生產(chǎn)體系。