據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球有10％的水果在樹上腐爛。為了解決這一問題，以色列Tevel Aerobotics Technologies公司將航空、機(jī)器人和人工智能技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)造了智能化空中采摘機(jī)器人。

空中采摘機(jī)器人正在作業(yè)的情景

對(duì)于果農(nóng)來(lái)說，采收期是一個(gè)壓力很大的時(shí)期。在種植、澆水和除草之后，他們需要在橙子、蘋果或漿果等各種水果的質(zhì)量開始下降前的幾周內(nèi)，迅速雇傭額外的工人，做好采摘和包裝工作。

以色列北部的一位蘋果種植者說：“這是一項(xiàng)艱苦的季節(jié)性工作，還需要為工人安排住房、保險(xiǎn)、交通和工作簽證，而且成本一直在上升?！?/p>

業(yè)內(nèi)專家估計(jì)，由于沒有足夠的工人采摘，世界上約有10%的水果作物在樹上由于腐爛而浪費(fèi)。

因此，這位蘋果種植戶正在測(cè)試一種機(jī)器人水果采摘系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由以色列航空航天和電子行業(yè)的專家在當(dāng)?shù)厮鶆?chuàng)辦的Tevel Aerobotics Technologies公司開發(fā)的。Tevel開發(fā)了一款自動(dòng)駕駛平臺(tái)，平臺(tái)上的幾個(gè)機(jī)器人可以飛起來(lái)從樹上摘水果。基于即時(shí)人工智能對(duì)樹的視頻分析，可以讓機(jī)器人只采摘已成熟的水果。系統(tǒng)還可以通過手機(jī)應(yīng)用程序，不斷為農(nóng)民更新信息，包括已采摘的數(shù)量以及完成采摘所需要的工作時(shí)長(zhǎng)等。

圖2為工作人員正在使用應(yīng)用程序查看數(shù)據(jù)的情景

“它解決了勞動(dòng)力短缺的問題，”位于以色列中部蓋德拉的Tevel創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Yaniv Maor說。

除此之外，飛行機(jī)器人還有其他優(yōu)點(diǎn)。它比人更精確，工作時(shí)間更長(zhǎng)。它還可以執(zhí)行其他任務(wù)，如修剪樹木等，降低了約30%的水果生產(chǎn)成本。

Maor說：“但它主要的優(yōu)勢(shì)很簡(jiǎn)單，就是當(dāng)沒有人做這些工作時(shí)，它可以去做。”。

根據(jù)世界銀行的統(tǒng)計(jì)，在城市化和對(duì)更穩(wěn)定工作的渴望的雙重驅(qū)使力量下，全球從事農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)力比例從1991年的43%下降到26%。在美國(guó)、歐洲和澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家，采收工作體力性強(qiáng)但報(bào)酬相對(duì)較低，而且是一項(xiàng)臨時(shí)性的工作。這些工作往往由移民工人來(lái)進(jìn)行，因此種植戶們還必須應(yīng)對(duì)政府出臺(tái)的不斷變化的移民政策。

農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少之際，世界正努力增加糧食產(chǎn)量，以滿足日益增長(zhǎng)的人口的需求。Tevel的解決方案有助于應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。雖然該方案仍處于測(cè)試階段，但預(yù)計(jì)很快就會(huì)將其引入全球市場(chǎng)。農(nóng)業(yè)機(jī)器人產(chǎn)值約46億美元，由于農(nóng)民迫切希望解決勞動(dòng)力短缺和收割成本問題，估計(jì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人每年將增長(zhǎng)30%以上。此外，新冠肺炎疫情加劇了勞動(dòng)力短缺的問題，各國(guó)紛紛關(guān)閉邊境，停止或限制發(fā)放簽證和工作許可證，這進(jìn)一步增加了人們對(duì)機(jī)器人采收的興趣。

“冠狀病毒無(wú)疑推動(dòng)了該行業(yè)的發(fā)展，”Maor說，“但是，即使在疫情結(jié)束之后，人們對(duì)機(jī)器人仍有很大的需求?！?/p>

Maor是機(jī)器人和視覺系統(tǒng)專家，擁有以色列理工學(xué)院的兩個(gè)工程學(xué)位，但從未從事農(nóng)業(yè)工作。大約10年前，當(dāng)他在觸摸屏技術(shù)公司Lumio Inc.擔(dān)任研發(fā)總監(jiān)時(shí)，碰巧看到一部關(guān)于采收工人的紀(jì)錄片，講述了農(nóng)場(chǎng)以及勞工的困境。因此，他便開始轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)，致力于用技術(shù)解決這一問題。

但花了一段時(shí)間考察果園采摘水果的情況后，他極不情愿地得出了這樣的結(jié)論，即由于機(jī)器人不知道哪些水果該采摘，哪些水果該留在樹上，所以現(xiàn)代科技可能幫不上什么忙。

直到2016年，他意識(shí)到人工智能已經(jīng)足夠先進(jìn)，可以通過分析視頻來(lái)確定哪些水果已經(jīng)成熟，以待采摘。于是，他成立了Tevel，在一個(gè)機(jī)器人、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析和其他尖端技術(shù)方面經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)的幫助下，他開始設(shè)計(jì)采摘系統(tǒng)。他們最終決定使用拴在自主車輛上的飛行機(jī)器人，而不是獨(dú)自駕駛的無(wú)人機(jī)，以避免電池壽命短的問題。

這樣的話，地面上的車輛會(huì)源源不斷的提供電源。每個(gè)地面單位的車輛都有六個(gè)飛行的圓盤狀機(jī)器人，手臂伸出，便可輕輕地采摘水果。目前，部署到農(nóng)場(chǎng)的每個(gè)車隊(duì)都有一個(gè)由兩名公司技術(shù)人員組成的團(tuán)隊(duì)，但未來(lái)，Tevel希望將這些設(shè)備出租給農(nóng)民自己操作。