意大利AI农场Bill Gates也点名赞 飞天机械人好处不止24小时工作

撰文: 机器之心
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2023 年,位于意大利东北部爱美利亚-罗曼尼亚(Emilia-Romagna)河畔的城市费拉拉(Ferrara)迎来苹果收获季节。在意大利三大顶尖种植基地Vivai Mazzoni田园诗般的果园里,8个会飞的采摘机械人正熟练地收获苹果。

机械人自如盘旋在果树旁,在AI和电脑视觉演算法帮助下精确评估每个苹果的大小和颜色,然后用高吸力臂毫不费力地摘下完全成熟的果实,轻轻地放入传送带,滚入收集箱。

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系统由8个自动飞行机械人组成,连接到自动传送带上,每2.5秒采摘并存放一个水果,速度不算很快,但设计得很精确,能够采取几乎所有树上的水果,哪怕不同果园果树粗细高矮不同,种植系统迥异。这些机械人被拴在一个提供持续动力的平台上,可以在任何天气条件下24小时不间断地工作,无论是白天还是黑夜,这是人类无法做到的。

比尔盖茨(Bill Gates)早前发布了一份“令我兴奋的尖端机械人新创公司和实验室”名单,包括这家研发苹果采摘机械人的以色列新创公司Tevel ( Tevel Aerobotics Technologies )。 “对于一些富裕国家的农民来说,大约40% 的种植成本来自劳动力——工人们要在烈日下暴晒一整天,直至晚上才停工。”比尔盖兹在文章中写道。

事实上,对于果园经营者来说,水果采摘非常依赖劳动力,收获成本可以占到营运成本的50%。而且在过去的几年里,世界各地可用的农业劳动力都在下降,稀缺性越来越大。果农很难及时雇用到季节性采摘者,何况这项工作有时甚至需要攀爬技巧。

“鉴于农业劳动力短缺,农场经常不得不丢弃未及时收获的水果。这就是为什么成立于特拉维夫的Tevel创造了能够飞行的自动机械人,这些机械人可以扫描树冠并全天候采摘成熟的苹果和核果,同时实时收集全面的采摘数据。”比尔盖茨说。

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作为全球最大的水果生产国,农业劳动力短缺已经使中国处于非常困难的境地,随著时间的推移,这种情况将变得更加严重,产业也迫切需要像Tevel 这样的解决方案。

在实际应用中,Tevel的采摘机械人已经证明了其价值。一年前,机械人在智利苹果丰收的季节来到南美洲,从3月到5月,Tevel的自动收获系统被部署在全球领先新鲜水果供应商集团Unifrutti智利的苹果园,收获了多个品种的苹果。

采摘机械人不仅可以确定每种水果的类型(包括苹果、桃子、李子、杏子和油桃)、成熟度甚至瑕疵,还会获取大量即时数据并透过行动装置应用程式传递给种植者。例如水果的数量、重量、直径大小、颜色分级、时间、每种水果的地理位置和其他重要数据等信息,为农民提供有关收割进度、估计完成时间、采摘数量和成本的实时更新,以提高生产力和效率。

Tevel由Yaniv Maor于2017年创立,创立初衷源于他看到的一部电视纪录片,该纪录片讲述了水果采摘所需的艰巨工作。Maor在以色列著名的海法理工学院取得电脑工程和系统工程学士学位和硕士学位。在消费性电子、工业和国防市场累积了20 年的研发项目和公司经验,他尝试将无人驾驶飞行器与水果采摘相结合,解决没有足够的人来采摘水果的现实困境。

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Teve的解决方案专为果树采摘市场而设计,最初专注于苹果树市场,而且只能在白天工作。随著技术的不断迭代,该系统还可以采摘桃子、油桃、李子和杏子,全天候工作。与其他机械人水果采摘解决方案(主要是地面)相比,飞行自主机械人的敏捷性、效率和成本效益更胜一筹。

2020年,公司将机械人部署到以色列的果园。然后迅速从以色列的戈兰高地扩展到加州的水果谷,再到欧洲、南美洲等地。2022年,机械人在加州金斯堡的大型果农HMC Farms 投入运营,已成功收获桃子、油桃和李子等水果品类。根据加州的劳动法,采摘工人每天的工作时间不能超过8小时,这些嗡嗡作响的机械人改变了整个劳动供应链。

虽然这些机械人还无法与人类的拣选速度相提并论,但24/7可操作性无疑是个优势。更重要的是,它们代表了一条解决劳动力短缺的有前途的解决方案——当种植者在某一天没有足够的工人,或者当两个不同地块成熟可供采摘却没有足够的人可以加班时,机械人会填补这一空缺。

尽管AI采摘机械人已经取得显著成功,但仍有一些挑战需要克服。比如。如何确保各种天气条件下的工作效能?如何提高机器的耐用性和寿命?如何拓展更广泛的农业应用场景? Tevel已经开始在寻找解决方案。

如今,他们的机械人正在收获亚洲梨、苹果、桃子和油桃。他们并没有就此止步。该公司计划将业务扩展到西班牙、英国、澳大利亚、纽西兰和亚洲部分地区。作为未来扩张计划的一部分,Tevel还计划训练机械人采摘牛油果和芒果,这些水果需要从茎上切下来,这也意味著一系列新的挑战。

【本文转自“机器之心”,微信公众号:almosthuman2014】