農業機器人
農業機器人,是指用機器人來種植和收穫糧食——這些機器在開闊的田野、果園和溫室裡播下種子、拔除雜草、採摘果實、照料莊稼。與工廠不同,農場是個雜亂而難以預料的地方:地面坑窪不平,天氣說變就變,作物每一棵長出來的形狀都略有不同,今天熟透的番茄昨天還是青的。農業機器人必須在露天環境裡應付這一切,這讓它成為機器人領域裡最難的工作之一。
這些農田機器人形態各異——可能是一台在作物行間緩緩爬行的小車,一隻裝在輪子上、伸進灌木叢的機械臂,或是一架在頭頂飛行的無人機——但它們有一個共同的難處:這個世界偏偏不肯安分。沒有畫好的線可循,光照在刺眼與陰影之間忽明忽暗,塵土和泥漿糊住感測器,而機器人還得靠攝影機和學來的視覺,把一株雜草和一棵幼苗、把一顆熟果和一顆生果區分開來。比如一台除草機器人,就必須沿著一行作物滾動前進,把每一個綠色的小東西認作莊稼還是雜草,然後只對雜草下手——把它擊除或拔掉,又不傷到它旁邊的糧食作物。
統攝這一切的目標,是精準農業:不再把整片田一視同仁——不再每平方米都噴藥、每個角落都澆一樣多的水——而是讓機器人和感測器一株一株地行動,給每一棵作物恰好它所需的水、肥或照料,多一分都不給。回報是更少的化學品用量、更少的浪費、更高的產量,以及把人從彎腰採收這類傷腰又難招工的勞動中解放出來。它至今多半還在興起、而非隨處可見,原因在於:要在崎嶇的露天地形裡,溫柔而可靠地對付柔軟、嬌嫩、千變萬化的活物,確實仍然很難。
一台太陽能驅動的除草小車以步行的速度在生菜行間緩緩爬行;它的攝影機把每一棵綠色的幼芽標為莊稼或雜草,一隻小工具隨即彈出,只把雜草連根拔起,讓生菜毫髮無傷,也不噴一滴除草劑。
精準農業:一株一株地行動,而不是把整片田一個樣地澆灌噴灑。
那種非結構化的露天環境——高低不平的地面、變化不定的光照與天氣,以及從來不會兩次長得一模一樣的活物——正是農業機器人比整潔工廠裡的機器人難造得多的原因。