采摘工人已成果農(nóng)急需解決的首要問(wèn)題，英澳不得不求助AI和機(jī)器幫忙

金秋時(shí)節(jié)，本是收獲的季節(jié)，但是英國(guó)、澳大利亞等地的果農(nóng)卻愁容滿面。

眼看著日漸成熟的瓜果就要爛在地里，卻還招不到采摘工人。缺人，成為果農(nóng)們眼下急需解決的問(wèn)題。

雖然大型聯(lián)合收割機(jī)早已普及，但是針對(duì)部分小型異形產(chǎn)區(qū)、需要保護(hù)植株或果實(shí)，精細(xì)化采摘的品種，還是需要人工操作。

為了應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各類果蔬采摘機(jī)器，不僅能完好無(wú)損地采摘果實(shí)，還會(huì)按成熟度分類，工作能力不遜色于人工。

往年，英國(guó)的果蔬采摘，主要靠來(lái)自東歐的季節(jié)性工人完成，大約有 7 萬(wàn)至 8 萬(wàn)人的穩(wěn)定規(guī)模。

而今年，英國(guó)受脫歐影響，國(guó)外工人自由流動(dòng)性受到限制，加之新冠疫情的雪上加霜，東歐的勞動(dòng)力來(lái)源幾乎徹底被切斷。

英國(guó)本地的工人，不愿意做這些辛苦又枯燥的工作，也無(wú)法保證完整的工期，因此，造成了如今用工荒的局面。

即使農(nóng)場(chǎng)開(kāi)出 500 英鎊/周（約人民幣 4300 元/周）的薪資，依然鮮有人問(wèn)津。

如此一來(lái)，英國(guó)各農(nóng)場(chǎng)數(shù)百萬(wàn)噸的農(nóng)產(chǎn)品，可能會(huì)因無(wú)人采摘而在田間腐爛。

于是，從今年 5 月開(kāi)始，英國(guó)舉國(guó)上下都在發(fā)動(dòng)人們?nèi)ス麍@摘果子。

英國(guó)政府聯(lián)合業(yè)界各機(jī)構(gòu)，發(fā)起了名為「為英國(guó)采摘」（Pick for Britain）的宣傳活動(dòng)，招募更多采摘工人。

甚至，查爾斯王子也在 Twitter 發(fā)視頻，在線呼吁學(xué)生和減薪休假的工人們，參加這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，他表示：「只有動(dòng)員更多人去采摘，才能讓英國(guó)享受到今年豐收的果實(shí)?！?/p>

在南半球的澳大利亞，也有著同樣的遭遇。

往年，大量的水果采摘工都是來(lái)自國(guó)外的背包客，半工半游。但今年疫情影響下，背包客數(shù)量比往年少了 60% 以上。

部分農(nóng)場(chǎng)甚至給出 3800 美元/周（約人民幣 25800 元/周）的高薪來(lái)招聘，這個(gè)薪資水平，已經(jīng)超過(guò)澳大利亞全職員工平均收入的 3 倍（根據(jù)近年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，澳大利亞平均收入在人民幣 7760 元/周左右），即使收入如此可觀，澳大利亞本地的年輕人依然沒(méi)人愿意去。

無(wú)奈之下，一些果農(nóng)忍痛毀掉了部分水果。這不僅僅給果農(nóng)造成了巨大損失，更重要的是，市場(chǎng)上的水果無(wú)法及時(shí)供應(yīng)，價(jià)格勢(shì)必會(huì)相應(yīng)上漲。

人工不夠，機(jī)器來(lái)湊

實(shí)際上，暫且拋開(kāi)疫情影響不說(shuō)，勞動(dòng)力短缺早已是多個(gè)國(guó)家近年來(lái)所面臨的問(wèn)題，尤其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的工作。

為填補(bǔ)勞動(dòng)力的空缺，業(yè)界也在積極研發(fā)各類農(nóng)業(yè)機(jī)器人，覆蓋種植、施肥、噴藥以及采摘等多個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

在去年 5 月，世界上第一個(gè)覆盆子（俗稱樹(shù)莓）采摘機(jī)器人 Robocrop，就已經(jīng)開(kāi)始下地「實(shí)習(xí)」。

Robocrop 由英國(guó)普利茅斯大學(xué)機(jī)器人專家馬丁·斯托倫（Martin Stoelen）博士，與英國(guó)漿果種植商 Hall Hunter 合作研發(fā)。它身高 1.8 米，共四個(gè)爪子，可以同時(shí)進(jìn)行采摘工作。

在傳感器和 3D 攝像機(jī)的引導(dǎo)下，Robocrop 的爪子能夠找到水果，然后利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)辨識(shí)已成熟的水果，并將爪子張開(kāi)對(duì)準(zhǔn)水果，進(jìn)行摘取。

據(jù)介紹，Robocrop 可連續(xù)無(wú)休地采摘 20 個(gè)小時(shí)，每天最多可以采摘 2.5 萬(wàn)個(gè)覆盆子，而八小時(shí)輪班制的工人，每天一共可采摘 1.5 萬(wàn)個(gè)。

所以，雖然機(jī)器人采摘速度暫時(shí)還比不上人工，但不知疲倦的它工作時(shí)間長(zhǎng)啊。

開(kāi)發(fā)人員表示，在 Robocrop 全速運(yùn)行時(shí)，只需不到十秒的時(shí)間，就能將一個(gè)果實(shí)完整地采摘下來(lái)，然后放入托盤(pán)中，還會(huì)根據(jù)成熟度對(duì)其進(jìn)行分類。

據(jù)介紹，目前每臺(tái)機(jī)器人的造價(jià)大約為 70 萬(wàn)英鎊（約合人民幣 605 萬(wàn)元），雖然造價(jià)昂貴，但是以租賃的方式，果農(nóng)產(chǎn)生的費(fèi)用實(shí)際上要比雇傭工人的成本低。

隨著技術(shù)的不斷迭代，覆盆子采摘機(jī)器人的采摘速度也在不斷加快，明年有望加速到 2.5 秒/個(gè)。

這項(xiàng)成功試驗(yàn)，讓團(tuán)隊(duì)信心大增，政府和業(yè)界也給予了大力資助。團(tuán)隊(duì)又接著和上海交通大學(xué)合作，基于覆盆子采摘機(jī)器人的原型，分別研發(fā)了花菜和西紅柿采摘機(jī)器人。

據(jù)介紹，花菜采摘機(jī)器有一個(gè)抓手和一個(gè)切刀，可以整齊地把花菜切下來(lái)。

馬丁·斯托倫博士正在田間進(jìn)行試驗(yàn)

不過(guò)，花菜采摘機(jī)器人還面臨著一些挑戰(zhàn)。由于花菜的葉子為了保護(hù)花菜被太陽(yáng)過(guò)度照射，會(huì)覆蓋在花菜上面，這些葉子給機(jī)器人辨識(shí)花菜的成熟度帶來(lái)了不小的困難。團(tuán)隊(duì)目前正在尋找解決方案，計(jì)劃爭(zhēng)取明年進(jìn)行花菜采摘機(jī)器人的實(shí)地測(cè)試。

農(nóng)業(yè)采摘，能全權(quán)托付給機(jī)器人嗎？

事實(shí)上，隨著人口紅利的消失，國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也同樣面臨勞動(dòng)力短缺的情況。各地的種植戶也常會(huì)放棄采摘、讓果實(shí)爛在地里。

據(jù)調(diào)查，果蔬采摘作業(yè)所用勞動(dòng)力，占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程所用勞動(dòng)力的 33%～50%，因此，研究果蔬采摘機(jī)器人對(duì)緩解農(nóng)村勞動(dòng)力缺乏、節(jié)省人工成本、提高果蔬采摘效率有著重要的意義。

據(jù)國(guó)內(nèi)一位采摘機(jī)器人開(kāi)發(fā)者介紹，得益于計(jì)算機(jī)視覺(jué)等 AI 技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人采摘準(zhǔn)確率甚至比人工還高。此外，機(jī)器人工作時(shí)間長(zhǎng)，更能保證時(shí)效性。所以，農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人在未來(lái)，有著巨大潛力和市場(chǎng)需求。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的采摘機(jī)器人，正在采摘番石榴

不過(guò)，目前國(guó)內(nèi)外果蔬采摘機(jī)器人仍處于研究階段，尚未進(jìn)入大規(guī)模商用階段，尤其是國(guó)內(nèi)這方面起步較晚，發(fā)展和應(yīng)用都還在加速追趕階段。

未來(lái)，還需進(jìn)一步提高果蔬采摘機(jī)器人的生產(chǎn)效率、精度，同時(shí)降低制造成本，得到廣大果農(nóng)的接受與認(rèn)可。

假以時(shí)日「面朝黃土背朝天」的傳統(tǒng)農(nóng)耕方式，也將成為過(guò)去，我們也能夠「坐享其成」
責(zé)編AJX