草莓果实营养丰富,种植面积和产量也有逐年增加趋势,但是由于采摘环节落后的人工作业方式,制约了草莓种植业的发展。因此,实现草莓采摘的机械化和自动化是草莓生产环节中一个亟待解决的问题。
草莓采摘对人类来说是一项非常繁琐的工作,但要开发一个机器人来做这项工作,让他们能区分哪些草莓是成熟的,并将他们无损地采摘下来,是一个比较大的挑战,而要求农民重新配置土地以适应机器人采摘,则是另一个挑战。
在美国,每年大约有7.5亿美元花在草莓采摘上,而草莓采摘工人也变得越来越难找。由于缺少工人,在过去三年里,价值数百万美元的果实就这样腐烂在地里。例如,来自墨西哥的移民逐渐步入老龄化,他们减少了生育,并让孩子接受更多教育,以便他们能在家的附近工作。
“‘自动采摘’的市场需求非常庞大,从我个人经验来看,我们的劳动力正在不断减少,”WishFarms的持有人和佛罗里达PlantCity的HarvestCROORobotics的联合创始人GaryWishnatzki如实说。“CROO”是电脑机器人优化采摘器(ComputerizedRoboticOptimizedObtainer)的缩写。
Wishnaztki在一个新闻发布会上说,“我让我们的工程师开发一个采摘器,不需要种植者从根本上改变他们目前的种植方式。那是其他采摘机器人尚未实现商业化的主要原因。”
据坦帕论坛报,尽管加利福尼亚是美国最大的草莓生产地,大部分冬天的草莓生长在PlantCity附近的1.1万英亩土地上。
HarvestCROO的首席技术官和联合创始人BobPitzer在设计出第一个原型采摘机之前,一直在研究人的动作。草莓的体积更小,比其他水果更脆弱,需要更细腻的手感。
“人们还没意识到人类在做事情的时候是多高效,”他说,“使用机器人操作,我们最大的挑战是减少时间。基于我们的观察,我们的目标是开发机器人来采摘尽可能多的草莓,同时对草莓苗进行好保护。”
自动采摘机的另一个要求是视觉系统,这样可以区分成熟与不成熟的草莓,因为在采摘季中,每隔三天就可以采摘一次草莓,而不像玉米等作物,可以等全部成熟了一起采摘。HarvestCROO的采摘机使用的是已经商业化的视觉传感器和软件。
此外,机器人可以在夜间进行采摘,以免草莓在白天采摘时造成损伤,SweetLifeFarms的联合持有人SteveHoward说,他也是HarvestCROO的投资者之一。
模块化的设计让HarvestCROO的机器能置换部分坏零件,让修理变得更简单容易,Pitzer说。