科學家開發(fā)蘋果采摘機器人每7秒采摘一個水果

2021-05-12 09:07:16 來源：cnBeta 閱讀量：13078

　　與世界各地的許多行業(yè)一樣，澳大利亞的水果采摘業(yè)受到了COVID-19大流行的嚴重影響，在勞動力市場上造成了巨大的空白，而這些空白通常是由希望在路上賺錢的背包客來填補。當?shù)匮芯咳藛T已經(jīng)為這個問題制定了一個創(chuàng)造性的部分解決方案，開發(fā)了一個水果采摘機器人，可以從果園快速采摘蘋果。

　　機器人將以各種方式造福于農(nóng)業(yè)世界，從檢查農(nóng)作物到放羊，再到用激光梳理田地和清除雜草。我們也開始看到它們?nèi)绾卧谑称飞a(chǎn)方面發(fā)揮作用，出現(xiàn)了可以采摘覆盆子和收獲生菜的機器人，甚至可以修剪果樹以保持其健康和無疾病。

　　澳大利亞蒙納士大學機械和航空航天工程系的研究人員已將注意力轉(zhuǎn)向蘋果。該機器人使用相機和深度學習算法的組合來掃描果園的樹木，并檢測單個水果，這需要它處理它們的形狀、方向和莖枝關節(jié)的位置的信息，以盡量減少對農(nóng)產(chǎn)品和周圍樹葉的損害。

　　“該機器人通過一個專門設計的、以氣動為動力的、帶有四個獨立驅(qū)動的機械手指和吸力系統(tǒng)的柔性抓手來抓取蘋果，該抓手可以有效地抓取和提取蘋果，同時將對水果和樹木本身的損害降低，”領導這項研究的陳超博士說。“此外，吸力系統(tǒng)將蘋果從樹冠上吸到夾持器中，減少了夾持器伸入樹冠的需要及破壞其周圍環(huán)境的可能性。該夾持器可以從樹冠上提取超過85%的所有計劃采摘的蘋果。”

　　根據(jù)該團隊的說法，該機器人在其攝像頭的視野內(nèi)和大約1.2米距離內(nèi)可以識別90%以上的蘋果。它說，該機器可以在所有照明和天氣條件下運行，處理一個蘋果的圖像所需時間不到200毫秒。

　　研究人員今年一直在對他們的蘋果采收機器人進行實地試驗，并報告說，它因無意中摘除莖而損壞了不到6%的水果(盡管這些無莖的蘋果仍可能被一些零售商出售)。以半速運行機器時，它每12.6秒就能識別、采摘和存放一個蘋果，而精簡采摘過程后，這一速度降至約9秒。最終，機器人以全速運行，將每個蘋果的采摘時間縮短到7秒。

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