采收机器人精耕荷兰农业
2016-12-26易普润中国公司市场发展部专员王柔夫
□ 易普润中国公司市场发展部专员 王柔夫
采收机器人精耕荷兰农业
□ 易普润中国公司市场发展部专员 王柔夫
■|荷兰农业纵览
荷兰对于机器人在农业上的应用及研究不遗余力,其中,瓦赫宁根大学更是农用机器人的研究核心。笔者在荷兰求学期间便常听闻,目前许多和农业相关机器人的研究仍在继续,笔者希望借本篇与读者分享荷兰在农用机器人上的发展,一窥荷兰农业的未来。
因为科技进步以及粮食需求量快速成长等因素,机器人在农业生产或产后处理的应用逐渐受到关注,例如欧盟在2010年开始了一项为期数年、名为CROP的研究计划,主要专注于开发智慧型农用机器人。这项研究计划有来自欧盟的10个国家、13个研究单位的参与,而荷兰瓦赫宁根大学则是这项计划的领导机构之一。此项计划主要聚焦于高经济价值作物,包括彩椒、苹果、葡萄等。
荷兰瓦赫宁根大学早在2002年就开发出了黄瓜采收机器人,并且进行了一系列改良与测试。使用机器人采收黄瓜的一大挑战在于黄瓜本身和叶子一样是绿色的,这在辨识果实上造成一定的难度。研究人员发现,虽然黄瓜和叶子的反射值都落在850-970nm之间,但黄瓜所反射的峰值比叶子高出许多,研究人员也借由这个特性,成功提高了机器人对于黄瓜果实的辨识率。在温室的实际试验中,黄瓜采收机器人成功辨识了95%的果实,采收率也达到了75%。除了辨识和采收,研究人员也采用高温灼烧的方式截断枝条与果实,主要目的是为了避免采收过程中,因为采收器械而造成病毒的扩散。(来源于Henten等,自动化机械期刊,2002)
在欧盟CROP计划中,瓦赫宁根大学也主导了彩椒采收机器人的开发。这个采收机器人主要由电脑和电子元件、机械手臂、探测组件、末端采收组件等主要结构组成。组建过程中,实际的数据包括种植行距、植物间距、植物生长速度和形式都必须纳入考量。在侦测果实上,主要采取了红绿蓝色彩和立体成像的分析,借此精确地判断果实成熟度及位置。在最新的温室实际测试中,这款机器人的采收准确率达到了87%。(来源于Hemm ing等,国际农业工程研讨会, 2014)
笔者提到的这两款农用机器人目前都仍在不同项目中持续发展,同时,农用机器人的研发也正在更多作物上扩展。笔者认为更精良、更准确的农用自动化器具将是农业未来重要的发展趋势。在与荷兰同事相处中,笔者感受到荷兰人大多勇于追求创新,同时也不忘思考实际层面。瓦赫宁根大学在开发农用机器人的领导地位、易普润公司不断开发创新,致力于提升养分利用率和精准施肥都是很好的例子。笔者相信,以这种实事求是、不停自我突破的态度,荷兰一定能在未来继续屹立世界农业领导者的地位。