配備有視覺和剪切系統(tǒng)的機(jī)械臂，作為皮亞琴察天主教大學(xué)和意大利技術(shù)研究所聯(lián)合項目的一部分而開發(fā)。

意大利皮亞琴察天主教大學(xué)和意大利理工學(xué)院建立了一個聯(lián)合實驗室，以開發(fā)一種能夠在葡萄樹行間移動的機(jī)器人。這一舉措加入了意大利的其他項目，將機(jī)器人引入葡萄園。前者和意大利技術(shù)研究所的研究人員在農(nóng)業(yè)科學(xué)和應(yīng)用機(jī)器人領(lǐng)域的長期合作，產(chǎn)生了一個對未來充滿希望的結(jié)構(gòu)：聯(lián)合研究實驗室，其中一個用于修剪葡萄園的自動裝置將看到曙光，它實際上是兩個不同類型的機(jī)器人的結(jié)合。

二合一機(jī)器人

第一個是意大利理工學(xué)院在其熱那亞實驗室開發(fā)的四足機(jī)器，在某些方面類似于美國公司Boston Dynamics的著名的Spot，去年12月我們的報紙曾報道過它，當(dāng)時推出了一個跳舞機(jī)器人的奇妙視頻。意大利理工學(xué)院的創(chuàng)造被稱為HyQReal，是IIT的動態(tài)腿部系統(tǒng)研究線與Inail和Moog合作開展的大量工作的結(jié)果。

第二個機(jī)器人是一個協(xié)作臂，安裝在四足動物上，配備了用于修剪葡萄的剪子。

在意大利皮亞琴察設(shè)立的研究實驗室中對機(jī)械臂的使用進(jìn)行測試。

能夠?qū)W習(xí)

意大利理工學(xué)院有腿機(jī)器人研究部門負(fù)責(zé)人克勞迪奧·塞米尼 (Claudio Semini) 解釋了它的工作原理：“通過使用人工智能，訓(xùn)練了一個人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (Artificial Neural Network)，目的是區(qū)分葡萄藤的不同器官和識別連接到電動剪刀（末端執(zhí)行器）的機(jī)械臂將執(zhí)行修剪的切割點。將在下一個生長季節(jié)結(jié)束時進(jìn)行第一次測試，然后在 2022 年完善?！?/p>

意大利理工學(xué)院有腿機(jī)器人研究部門負(fù)責(zé)人克勞迪奧·塞米尼 (Claudio Semini)

移動和精確

HyQReal 四足機(jī)器人于 2019 年首次亮相，當(dāng)時它在意大利熱那亞機(jī)場牽引一架 3.5 噸的飛機(jī)展示了它的實力。它是一臺具有極高穩(wěn)定性的機(jī)器，由 4 個堅固的支撐點確保，即使在困難的環(huán)境、陡坡或不平坦的地面上也能輕松移動。因此，它比配備輪子的機(jī)器人更加通用，并且能夠以如此精確的方式計量和測量運動，從而能夠接近藤本植物，始終找到最佳的接近方向。鉸接臂，配備剪刀，然后完成其余的工作，找到理想的切割點而不損壞植物。

由意大利理工學(xué)院開發(fā)的 HyQReal 四足機(jī)器人將構(gòu)成在皮亞琴察進(jìn)行的項目中安裝用于修剪的機(jī)械臂的基礎(chǔ)。

反對勞動力不足

新實驗室位于皮亞琴察大學(xué)。研究項目負(fù)責(zé)人 Pier Sandro Cocconcelli 解釋說，這種聯(lián)合意圖的目標(biāo)是“在農(nóng)業(yè)、食品和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域開發(fā)創(chuàng)新方法，開發(fā)快速分子診斷方法，從生物制品的副產(chǎn)品中提取新材料。用于監(jiān)測和管理作物系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)食品工業(yè)和機(jī)器人系統(tǒng)，其中機(jī)器人實驗室是其中的成果之一。“

該跨學(xué)科小組致力于在農(nóng)業(yè)中推廣數(shù)字化和自動化。正如天主教大學(xué)葡萄栽培學(xué)教授和實驗室負(fù)責(zé)人 Marco Gatti 所說，其目標(biāo)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)增長，幫助解決勞動力短缺問題。他們打算改進(jìn)三個應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)器人的自主導(dǎo)航、使用傳感器‘讀取’周圍環(huán)境的能力以及對農(nóng)作物的操縱。

束在藤上。與其他農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈相比，葡萄栽培特別適合研發(fā)，因為投資機(jī)會更大。

從知識到算法

要創(chuàng)建智能農(nóng)業(yè)機(jī)器，您需要深入了解動植物的形態(tài)和生理學(xué)以及優(yōu)化生產(chǎn)的最佳實踐。加蒂總結(jié)道，Cattolica 和 IIT 之間合作最引人入勝的方面之一是“準(zhǔn)確地將人類的認(rèn)知過程轉(zhuǎn)化為執(zhí)行特定操作的算法，以使工作更高效、更省力和更安全?！?.

葡萄項目

皮亞琴察項目并不是唯一的此類項目。米蘭理工大學(xué)的 DEIB 部門多年來一直在開發(fā)一個名為 Grape 的項目，用于在葡萄園進(jìn)行監(jiān)測和生物控制，該項目使用法國生產(chǎn)的輪子上的移動機(jī)器人作為基礎(chǔ)，該機(jī)器人還配備了協(xié)作臂?！懊滋m大學(xué)副教授、人工智能和機(jī)器人專家 Matteo Matteucci 解釋說：“從那次經(jīng)驗中，其他研究方向已經(jīng)誕生，以改進(jìn)機(jī)器人監(jiān)測葡萄園和優(yōu)化處理的技術(shù)，我們想要以有針對性的方式僅在必要的時間和地點創(chuàng)建植物。”

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

葡萄藤是適合進(jìn)行機(jī)器人實驗的作物，因此Matteucci 解釋說：“葡萄酒生產(chǎn)鏈具有很高的附加值，與其他農(nóng)業(yè)活動相比，它允許對研發(fā)進(jìn)行投資。通常，葡萄園成為測試技術(shù)的地方，然后可以將其應(yīng)用于其他產(chǎn)品”。無人機(jī)的使用也證明了這一點，無人機(jī)開始在葡萄栽培中找到商業(yè)發(fā)展，意大利一些地區(qū)（如皮埃蒙特和翁布里亞）的誕生就是證明，專門從事這項活動的公司。

無人機(jī)可讓您監(jiān)控葡萄園的狀況，檢測危急情況，例如水停滯、干旱、受疾病影響的植物，在某些情況下，它們還可用于噴灑單個植物，實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的這些概念旨在使該領(lǐng)域的所有活動更具可持續(xù)性。

在農(nóng)業(yè)中取得進(jìn)展的另一個機(jī)器人應(yīng)用是使用無人機(jī)來監(jiān)測任務(wù)或進(jìn)行有限的治療。