原型生菜收獲機(jī)器人| 資料來(lái)源：IDS 成像

生菜在歐洲和美國(guó)是一種有價(jià)值的作物，但由于勞動(dòng)力短缺，很難收獲這種有價(jià)值的田間蔬菜，因?yàn)椴少?gòu)足夠的季節(jié)性勞動(dòng)力來(lái)滿足收獲承諾是該行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。此外，由于工資上漲速度快于生產(chǎn)者價(jià)格上漲速度，利潤(rùn)率非常低。

在英國(guó)，農(nóng)業(yè)技術(shù)和機(jī)械專家正在與位于德國(guó)上蘇爾姆的 IDS Imaging Development Systems GmbH 合作，開(kāi)發(fā)一種機(jī)器人解決方案來(lái)自動(dòng)化生菜收獲。該團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)展一個(gè)由 Innovate UK 資助的項(xiàng)目，其中包括來(lái)自 Grimme 農(nóng)業(yè)機(jī)械廠、英國(guó)愛(ài)丁堡 Agri-EPI 中心、英國(guó)紐波特哈珀亞當(dāng)斯大學(xué)、西方大學(xué)機(jī)器視覺(jué)中心的專家布里斯托爾的英格蘭公司和英國(guó)最大的兩家沙拉生產(chǎn)商 G's Fresh 和 PDM Produce。

在該項(xiàng)目中，現(xiàn)有的韭菜收割機(jī)械適用于將生菜從地上抬起并將其夾在夾帶之間。萵苣的外部或“包裝”葉子將被機(jī)械去除以暴露莖。然后使用機(jī)器視覺(jué)和人工智能來(lái)識(shí)別莖上的精確切割點(diǎn)，從而將生菜的頭部整齊地分開(kāi)。

“根據(jù) G 子公司 Salad Harvesting Services Ltd. 的隊(duì)友的說(shuō)法，冰山的切割過(guò)程是自動(dòng)化過(guò)程中技術(shù)上最復(fù)雜的一步，”IDS 產(chǎn)品銷售專家 Rob Webb 說(shuō)?！罢诮ㄔ斓氖崭顧C(jī)器人原型采用了 uEye FA 系列的 GigE Vision 相機(jī)。它被認(rèn)為特別堅(jiān)固，因此非常適合苛刻的環(huán)境?！坝捎谶@是戶外應(yīng)用，因此此處需要防護(hù)等級(jí)為 IP65/67 的外殼?！?/p>

機(jī)器視覺(jué)和人工智能用于確定莖上的交點(diǎn)。| 資料來(lái)源：IDS 成像

選擇落在了GV-5280FA-C-HQ模型上，該模型采用了索尼的緊湊型2/3英寸全局快門(mén)CMOS傳感器IMX264。

"選擇該傳感器主要是因?yàn)槠涠喙δ苄?。我們不需要全分辨率的人工智能處理，因此可以通過(guò)分片來(lái)提高靈敏度。較大的傳感器格式意味著也不需要廣角光學(xué)器件，"Rob Webb說(shuō)。

機(jī)器人割草機(jī)的原型將在2021年賽季結(jié)束時(shí)在英格蘭用于實(shí)地試驗(yàn)。

"我們很高興參與這個(gè)項(xiàng)目，并期待著看到結(jié)果。IDS成像開(kāi)發(fā)系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理Jan Hartmann說(shuō)："我們相信它在自動(dòng)化和提高萵苣收獲效率方面的潛力，這不僅是為了彌補(bǔ)季節(jié)性工人的不足。

農(nóng)業(yè)部門(mén)面臨的挑戰(zhàn)確實(shí)很復(fù)雜。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）的預(yù)測(cè)，由于人口的急劇增加，到2050年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力將必須比2012年增加近50%。這樣的產(chǎn)量預(yù)期對(duì)農(nóng)業(yè)行業(yè)意味著巨大的挑戰(zhàn)，與其他行業(yè)相比，農(nóng)業(yè)行業(yè)在數(shù)字化方面仍處于起步階段，而且鑒于氣候變化和勞動(dòng)力短缺，已經(jīng)面臨著創(chuàng)新的巨大壓力。

未來(lái)的農(nóng)業(yè)是基于網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備和自動(dòng)化。攝像頭是一個(gè)重要的構(gòu)件，而人工智能是這里的核心技術(shù)。智能應(yīng)用，如收割機(jī)器人，可以為此做出重大貢獻(xiàn)。