ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ
- นักวิจัยกำลังพัฒนาหุ่นยนต์เก็บผลไม้ได้
- หุ่นยนต์เก็บผลไม้สามารถบรรเทาปัญหาการขาดแคลนแรงงาน แต่มีศักยภาพที่จะทำให้คนตกงาน
- หุ่นยนต์เก็บผลไม้วางจำหน่ายตามร้านค้าบางแห่งในสหราชอาณาจักรแล้ว
หุ่นยนต์สามารถเก็บผลไม้ที่คุณกินได้ในไม่ช้าซึ่งอาจบรรเทาการขาดแคลนแรงงานและอาจทำให้คนตกงาน
นักวิจัยจาก Oregon State University กำลังสังเกตการณ์คนเก็บผลไม้เพื่อพยายามเลียนแบบการเคลื่อนไหวของพวกเขาด้วยนิ้วหุ่นยนต์ เทคโนโลยีนี้สามารถบรรเทาผู้คนจากการทำงานที่ยากลำบากในการเก็บเกี่ยวผลไม้
"มีแนวโน้มว่าหุ่นยนต์จะต้องการคนงานสำหรับงานซ้ำซ้อน เช่น การเก็บเกี่ยวและการตัดแต่งกิ่ง" George Kantor ศาสตราจารย์แห่งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์แห่งมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวกับ Lifewire ใน สัมภาษณ์ทางอีเมล "อย่างไรก็ตาม ผู้จัดการที่เป็นมนุษย์จะมีความจำเป็นเสมอในการตัดสินใจเกี่ยวกับวิธีที่ดีที่สุดในการใช้ทรัพยากรและปรับสมดุลความเสี่ยง"
ความท้าทายในการเลือก
ประมาณ 70% ของผู้ปลูกผักผลไม้สดและผู้ผลิตประสบปัญหาในการสรรหาพนักงานตามฤดูกาลที่พวกเขาต้องการในปี 2564 แต่การเก็บเกี่ยวผลไม้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นทักษะที่มนุษย์ฝึกฝนมานับพันปี แต่ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความท้าทายในการสอนหุ่นยนต์
"ความเร็ว ความน่าเชื่อถือ และราคาเป็นตัวขับเคลื่อนหลัก" Kantor กล่าว "นอกจากนี้ยังมีความจำเป็นที่จะต้องจับผลไม้โดยไม่ทำลายมัน แม้ว่านั่นจะไม่ท้าทายเท่าสามผลแรก มนุษย์เก็บเกี่ยวแอปเปิล 1-2 ผลต่อวินาที เกษตรกรมีความอดทนต่ำมากสำหรับความล้มเหลวของอุปกรณ์ในทุ่งนามันค่อนข้างง่ายที่จะสร้างหุ่นยนต์เก็บเกี่ยวการพิสูจน์แนวคิดขนาดเล็ก และนักวิจัยของมหาวิทยาลัยและสตาร์ทอัพจำนวนมากได้มาไกลถึงขนาดนั้น การขยายขนาดสู่การผลิตที่คุ้มค่าและเชื่อถือได้ถือเป็นความท้าทายครั้งใหญ่"
แต่ผู้ผลิตต่างแข่งกันสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถเอาชนะคนเก็บได้ Tevel Aerobotics Technologies กำลังทำงานเกี่ยวกับหุ่นยนต์บินได้อิสระที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อเก็บผลไม้จากอากาศ
"วันนี้เกษตรกรกำลังดิ้นรนกับการสรรหาคนเก็บผลไม้ ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ทำให้ทั้งอุตสาหกรรมตกอยู่ในความเสี่ยง" Yaniv Maor ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ Tevel กล่าวกับ Ag Funder News “สถานการณ์ในสวนผลไม้เลวร้ายยิ่งกว่าในโรงเรือนด้วยเหตุผลบางประการ ฤดูผลไม้ในสวนผลไม้นั้นสั้นกว่าในโรงเรือน และสวนผลไม้ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในหมู่บ้านห่างไกล [ที่] ไม่มีแรงงานในท้องถิ่น และแรงงานนำเข้าก็ไม่มี เพียงพอ."
เก็บผลไม้ได้หลายวิธี
หุ่นยนต์เก็บผลไม้วางจำหน่ายตามร้านค้าในอังกฤษแล้วAutomatons หุ่นยนต์สองตัวที่พัฒนาโดย Fieldwork Robotics เก็บเกี่ยวผลเบอร์รี่ในโปรตุเกส ในสหรัฐอเมริกา สถาบันวิจัยเทคโนโลยีจอร์เจีย (GTRI) ได้พัฒนาหุ่นยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับงานทำให้ต้นพีชผอมบาง
"คนส่วนใหญ่คุ้นเคยกับการเก็บเกี่ยวผลไม้และเก็บมันที่ตลาด" Ai-Ping Hu วิศวกรวิจัยอาวุโสของ GTRI ซึ่งเป็นผู้นำโครงการออกแบบหุ่นยนต์กล่าวในการแถลงข่าว "แต่ยังมีอีกหลายอย่างที่ต้องทำก่อนถึงจุดนั้นในวงจรการเพาะปลูก"
หุ่นยนต์จอร์เจียใช้ระบบตรวจจับ LIDAR และ GPS เพื่อค้นหาทางผ่านสวนพีชและหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง ระบบ LIDAR กำหนดระยะทางโดยการกำหนดเป้าหมายวัตถุด้วยเลเซอร์และวัดระยะเวลาที่แสงเลเซอร์ใช้ในการสะท้อนกลับ ในขณะที่เทคโนโลยี GPS จะวัดตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงเพียงเศษเสี้ยวของนิ้ว
เมื่อพบต้นพีชที่เหมาะสมแล้ว หุ่นยนต์จะใช้กล้อง 3 มิติเพื่อกำหนดว่าลูกพีชตัวใดที่ต้องถอดออกและคว้าลูกพีชโดยใช้อุปกรณ์คล้ายกรงเล็บ“ตอนนี้ไม่มีหุ่นยนต์ในโลกที่สามารถเก็บเกี่ยวหรือลูกพีชได้เช่นเดียวกับที่มนุษย์สามารถทำได้” หูกล่าว "เทคโนโลยียังไม่ค่อยอยู่ที่นั่น"
การจำลองความคล่องแคล่วของมือมนุษย์ยังคงเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับนักวิทยาการหุ่นยนต์ Hillel Chiel ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาที่ Case Western Reserve University บอกกับ Lifewire ทางอีเมลว่ามือของคุณ ซึ่งแตกต่างจากระบบหุ่นยนต์ในปัจจุบัน ซึ่งสามารถผสานรวมการตอบสนองทางสัมผัสได้อย่างรวดเร็วเพื่อกระตุ้นระดับอิสระที่แตกต่างกันมากมาย มือมนุษย์ยังมีความสามารถในการ ใช้สิ่งเร้าต่างๆ (การเคลื่อนไหวผ่านพื้นผิว, แรงกด, การตอบสนองต่อแรง, ทั้งหมดนี้สามารถบูรณาการเพื่อกำหนดความเปราะบาง, รูปร่างหรือน้ำหนักของวัตถุ) เพื่อปรับการจับอย่างรวดเร็วและแบบไดนามิก เป็นคุณสมบัติที่สำคัญของสิ่งที่มือมนุษย์สามารถทำได้” เขากล่าว
กริปเปอร์แบบนิ่มสามารถปรับให้เข้ากับรูปร่างของวัตถุต่างๆ ได้ และเซ็นเซอร์แบบนิ่มที่ฝังไว้สามารถช่วยให้จับได้อย่างละเอียดอ่อน Roger Quinn ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมของ Case Western ผู้ศึกษาด้านวิทยาการหุ่นยนต์บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
"แม้จะทำงานมาเป็นเวลาหลายทศวรรษในการพัฒนามือที่เหมือนมนุษย์และตัวจับที่คล้ายกัน การกระตุ้น ความรู้สึกสัมผัส และการควบคุมยังคงเป็นปัญหาการวิจัยเบื้องต้นสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวและแรงที่ละเอียด ซึ่งทั้งแข็งและอ่อนมาก วัตถุสามารถจัดการได้ " เขากล่าวเสริม
