農(nóng)業(yè)機(jī)械化并不是一個(gè)新的概念,但美國(guó)一些工程師正試圖在這一領(lǐng)域更進(jìn)一步。近日,一群來(lái)自硅谷的工程師在加利福尼亞州薩利納斯谷的生菜田內(nèi),試驗(yàn)了一臺(tái)高科技的間苗機(jī),整個(gè)過(guò)程全部由電腦軟件操控完成。支持者認(rèn)為,高科技的農(nóng)用機(jī)器人開發(fā),能緩解勞工荒等問(wèn)題,帶來(lái)“革命性力量”,不過(guò)反對(duì)者也宣稱,這可能導(dǎo)致失業(yè)率進(jìn)一步上升,同時(shí)農(nóng)產(chǎn)品(000061,股吧)安全無(wú)法確保。
工程師試驗(yàn)“生菜機(jī)器人”
可能成為革命性力量
據(jù)美聯(lián)社報(bào)道,這臺(tái)間苗機(jī)被命名為“生菜機(jī)器人”,主要用于為生菜幼苗間苗。(在農(nóng)作物種子出苗過(guò)程中或完全出苗后,采用機(jī)械、人工、化學(xué)等人為的方法去除多余部分的幼苗的過(guò)程,稱為間苗。 )通常情況下,20名工人人工完成的間苗工作,這臺(tái)機(jī)器可以在相同時(shí)間內(nèi)完成。
目前,由于對(duì)精密性的需求,那些供應(yīng)市場(chǎng)的新鮮蔬菜水果、尤其是在采摘過(guò)程中容易受損的品種,更為抵觸農(nóng)業(yè)機(jī)械化。而這也成為農(nóng)用機(jī)器人這一領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。
不過(guò),研究人員正借助高級(jí)傳感器、強(qiáng)大的電腦運(yùn)算能力、計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)、機(jī)器人硬件、GPS定位系統(tǒng)等技術(shù),讓農(nóng)用機(jī)器人適應(yīng)更精密的作業(yè)。當(dāng)然,由于需要大量高新技術(shù)的支持,大多數(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)器人無(wú)法在幾年時(shí)間內(nèi)就獲得大范圍的商業(yè)推廣。
然而,“生菜機(jī)器人”卻成為農(nóng)用機(jī)器人未來(lái)發(fā)展的一個(gè)雛形。業(yè)內(nèi)人士指出,對(duì)有著“美國(guó)色拉碗”之稱的薩利納斯谷來(lái)說(shuō),這些農(nóng)用機(jī)器人可能成為一股“革命性的力量”。
勞動(dòng)力減少促發(fā)展
其實(shí),美國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域許多部門已經(jīng)幾十年依靠機(jī)械化,甚至是采摘水果和蔬菜方面也逐漸開始有機(jī)械化的跡象。不過(guò),在全國(guó)范圍內(nèi),新鮮水果蔬菜市場(chǎng)的大多數(shù)產(chǎn)品還是依靠手工采摘。
在新鮮蔬果采摘的機(jī)械化領(lǐng)域,相關(guān)研發(fā)活動(dòng)多年來(lái)處于基本靜止的狀態(tài),原因有兩點(diǎn),一是勞動(dòng)力充足、一是農(nóng)場(chǎng)工人工會(huì)的阻礙。
近年來(lái),隨著勞動(dòng)力供應(yīng)逐漸下降,以及來(lái)自國(guó)外同行的競(jìng)爭(zhēng),美國(guó)國(guó)內(nèi)的農(nóng)場(chǎng)主開始嘗試借助機(jī)械化的力量,一方面緩解勞工荒,一方面降低成本。而美國(guó)政府、風(fēng)投公司等也提供了一定的支持。
加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校生物和農(nóng)業(yè)工程教授斯塔夫羅斯·武尤卡斯說(shuō):“我們需要提升工作效率,但目前沒人想在農(nóng)場(chǎng)工作。 ”
農(nóng)場(chǎng)主們認(rèn)為,農(nóng)用機(jī)器人可以緩解當(dāng)前的勞動(dòng)力短缺問(wèn)題,在增加工作效率的同時(shí)確保甚至提升質(zhì)量。生菜田的所有者、薩利納斯谷一家農(nóng)產(chǎn)品加工廠經(jīng)理羅恩·橫田介紹說(shuō),“工作崗位很多,但沒有足夠的工人,這些機(jī)器人或許能夠解決這個(gè)問(wèn)題。”
農(nóng)產(chǎn)品安全難保障?
不過(guò),農(nóng)場(chǎng)工人則宣稱,機(jī)械化將導(dǎo)致更多人失去工作,同時(shí)農(nóng)場(chǎng)主也可能使用更多的化學(xué)殺蟲劑,使農(nóng)產(chǎn)品的安全性無(wú)法得到保障。
美國(guó)農(nóng)場(chǎng)工人聯(lián)合工會(huì)副主席埃里克·尼科爾森說(shuō):“對(duì)消費(fèi)者而言,當(dāng)前關(guān)鍵問(wèn)題在于究竟是誰(shuí),或者什么在采摘食物?是機(jī)器還是人?誰(shuí)才有足夠的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性? ”
而在薩利納斯谷的生菜田內(nèi),來(lái)自硅谷的科研人員正試圖證明,“生菜機(jī)器人”不僅能夠代替幾十名工人工作,同時(shí)還能提升產(chǎn)量。
通常情況下,間苗工作由人工完成,工人會(huì)用鋤頭去除多余的幼苗。而“生菜機(jī)器人”則借助攝像鏡頭和視頻識(shí)別軟件,確認(rèn)哪些幼苗需要清除,隨后用濃縮的肥料噴灑這些幼苗,令其死亡的同時(shí)增加土壤肥沃度。
據(jù)悉,研發(fā)“生菜機(jī)器人”的藍(lán)河技術(shù)公司還計(jì)劃開發(fā)自動(dòng)除草、自動(dòng)采摘的農(nóng)用機(jī)器人。而另一家公司也正在開發(fā)類似的生菜間苗機(jī)和葡萄藤修剪機(jī)。
采摘機(jī)器人是最大難題
業(yè)內(nèi)人士指出,新鮮蔬果的采摘,在農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中依然是最難的問(wèn)題。機(jī)器不僅笨手笨腳、在選擇成熟果實(shí)方面也存在障礙:除了確認(rèn)成熟果實(shí)的顏色和質(zhì)感方面有難度外,機(jī)器經(jīng)常無(wú)法很好地區(qū)分果實(shí)和枝干、葉子。而最大的問(wèn)題在于,在采摘方面,機(jī)器完全無(wú)法媲美人工的靈巧和速度。
業(yè)內(nèi)人士指出,“農(nóng)場(chǎng)工人的手眼配合度令人吃驚,工作效率極高,如果想要讓機(jī)器擁有這種工作能力,無(wú)論是目前的科研水平,還是經(jīng)濟(jì)性方面的考慮,我們都差得很遠(yuǎn)。 ”
當(dāng)然,也有一些工程師試圖挑戰(zhàn)這個(gè)難題。一家位于南加州的西班牙機(jī)器人研發(fā)公司就在測(cè)試一款草莓采摘機(jī)。該機(jī)器擁有24支機(jī)械手臂,通過(guò)光學(xué)傳感器驅(qū)動(dòng),可根據(jù)果實(shí)的顏色、大小和質(zhì)量選擇是否采摘。采摘后的草莓被放上傳送帶,由工人負(fù)責(zé)裝箱。不過(guò),這種草莓采摘機(jī)器人也有一個(gè)缺陷:只能采摘靠近田地一側(cè)的草莓。
專家認(rèn)為,類似采摘機(jī)器人至少需要10年才能真正進(jìn)行商業(yè)推廣,目前完全無(wú)法替代采摘工人的地位。