在硅谷一個不起眼的辦公園區(qū)，有一家叫做“Iron-OX”的創(chuàng)業(yè)公司，他們想用一個會自動種植農作物的機器人來推進農業(yè)的自動化革命。
與很多室內農場不同，Iron OX沒有選擇當下非常流行的LED種植房（利用電力照明來給植物補光），而是選擇打造日光溫室。利用免費的太陽光自然很環(huán)保，但這并不是Iron OX想要改造溫室農業(yè)的出發(fā)點。
“在美國，一個萵苣從農場到雜貨店平均要穿越2000英里的距離，當時我們就在思考，為什么不在附近建一些溫室呢？這樣的話，被采摘下來的蔬菜就可以第一時間出現(xiàn)在我們的餐桌上。”公司的首席執(zhí)行官布蘭登？亞歷山大在接受Wired采訪時提到了創(chuàng)立Iron OX溫室農場的初衷。
Iron OX CEO 布蘭登？亞歷山大 圖片來源：Wired（下同）
“但溫室生產已經經歷了幾十年的時間，目前的問題在于它的成本比戶外農場高出了兩倍多。”亞歷山大說，“其中一個原因是空間缺乏諸如拖拉機那類可以提高種植效率的工具。”
為了把種植效率搞上去，Iron OX并沒有在溫室里部署拖拉機，而是先創(chuàng)建出一個裝滿營養(yǎng)液的定制水培托盤。托盤被分成不同的網格，農作物就在小孔中生長。
附帶水培生長模塊的托盤
但似乎水培種植也沒什么好稀奇的，畢竟在有機超市里，水培蔬菜、水培綠蘿等都很常見了。Iron OX采用這樣的種植方式主要是為了方便其智能機器人手臂以及配套的移動系統(tǒng)對溫室進行管理，這也是Iron OX真正特別的地方。
整個項目是這樣的：由于目前的機器人還不夠靈巧，因此種植的第一步還需要人類先把農作物放進水培生長模塊中（即網格）。
接下來的事情就可以交給智能機器人去做了。Iron OX的溫室機器人系統(tǒng)包括兩部分，紅色矩形移動框架和智能機器人手臂。
這個框架能夠上下移動搭載水培模塊的托盤并自行將它們帶到適合生長的區(qū)域，它可以在整個溫室中移動，因為研究人員為它設計了全方位轉向輪，直線移動和曲線轉彎都沒問題。
之后需要關心的就是植物生長的問題了。如果是在傳統(tǒng)農場，農民必須對它們進行分離操作，以保證作物有足夠的生長空間。而在Iron OX的溫室農場里，操作這件事情的是智能機器人手臂，它會采用不同間距的托盤，并將這些作物從一個地方移到另一個地方。
機器人手臂配備了立體相機，可以創(chuàng)建每個作物的3D圖像，長度、大小、形狀信息都能呈現(xiàn)，而且你還可以在分析圖像的基礎上對作物進行健康診斷。比如葉子邊緣如果有很多斑點的話，可能是因為光照太多，這樣我們就能適當?shù)卣{整作物的位置。
此外，該公司正在開發(fā)機器學習算法，可以自動檢測生病的植物，并在病癥傳播之前將其移出溫室系統(tǒng)。比如，你可以告訴機器人“這株作物已經開始發(fā)霉，需要馬上扔掉”，機器人下一次就能比較早地發(fā)現(xiàn)霉變。或者你可以教機器人識別哪些是好的蔬菜，隨著時間的推移，它可以自行做出判斷。
所以稍微總結一下的話，Iron OX智能溫室系統(tǒng)能夠通過數(shù)據(jù)收集與機器算法來自動種植和管理農作物，比人力更精準、更高效，而且還比傳統(tǒng)農場占用的空間小、消耗的資源少。Iron OX公司表示，與戶外農業(yè)相比，他們的水培系統(tǒng)的用水量能減少90％。
而除了Iron OX自主種植和管理農場的機器人系統(tǒng)之外，還有一些在農作物采摘環(huán)節(jié)表現(xiàn)搶眼的機器人，比如下面這些能采摘蘋果和草莓的機器人。
美國的農業(yè)機器人創(chuàng)業(yè)公司Abundant Robotics致力于研發(fā)能摘蘋果的機器人，農民可遠程操控該系統(tǒng)。初步的方案是利用真空把蘋果從樹上吸過來，再通過不同大小的管口來傳送采摘下來的蘋果。5月，這家公司得到了谷歌母公司Alphabet旗下基金的領投。
自主種蔬菜、無損摘水果，市場已經把人類的食物供應交給機器人了
而在10月，比利時工程公司Octinion設計和制造了一臺能摘草莓的機器人，使用機器視覺算法來判斷草莓熟沒熟，之后自主導航、檢測和定位成熟的草莓，然后用3D打印的軟觸手把草莓摘下來。速度雖然不及人類（機器人五秒一顆，人類3秒一顆），但它們也能保證不損傷水果，而且還可以日夜無休地干活。
人口的快速增長帶來了越來越大的食物供應壓力，但如今的農業(yè)勞動力又在逐年減少，因此，無論是溫室農場還是傳統(tǒng)農場，農業(yè)自動化對于人類的未來都至關重要。
而與機械化不同，農業(yè)自動化的浪潮建立在人工智能、機器視覺識別以及圖像處理等技術突破的基礎之上，因此近年來，智能農業(yè)機器人和無人農場概念興起，成了新的藍海。我們就拭目以待吧。
