AI农业丨如此摘黄瓜，吓傻全球老菜农

参考资料|roboticschina，aihot

▌解决方案：AI双臂采摘机器人

▌所属行业：农业

▌应用场景：黄瓜采摘

▌关键技术：触觉感知能力，光学和触觉感测、多光谱相机和智能图像处理

▌提供商：德国 Fraunhofer IPK、CAR、CSIC-UPM

1、原来农民怎么摘黄瓜的呢？

①在中国，农民用手摘

这样的场景，相信大家都很熟悉。

大家肯定说，中国农业设备太落后，国外肯定不这样！

那我们来看看，机器化高度发达的德国，怎么摘？

②在德国，以前人们驾驶农用车来采摘黄瓜。

这就是德国的摘黄瓜设备， 叫“黄瓜飞手”。

这是以前的摘黄瓜农用车，从外表看，是不是特牛逼？放大细节，我们仔细看看。

再放 大!大！大！

高潮来了！

你看见躺在黄瓜飞车下躺着一排人吗?

德国工人躺在农用车翅膀里，也是用人手摘黄瓜。

震惊得无法自己！

原来德国传统的采摘也是搞人海战术，也是靠手摘！

2、现在，德国用上了AI机器人

现在，在德国的农场里，AI双臂机器人正代替农民采摘黄瓜，完成繁重的体力劳动。

AI双臂机器人采摘黄瓜

3应用场景，AI机器是怎么摘黄瓜的？

①机器人识别绿色黄瓜

运用光学和触觉感测技术，让机器人在绿色环境中识别出绿色的黄瓜。

要让机器人识别出黄瓜，不是叶子，不是藤。

②机器人定位黄瓜

使用「多光谱相机和智能图像」处理来帮助定位黄瓜，并引导机器人的手爪采摘它们。

定位出黄瓜在哪里，黄瓜可能横着长，竖着长，也可能躲在叶子下面，要让机器人迅速找到黄瓜。

③模拟人采摘的动作

先进的控制方法使机器人具备触觉感知能力，使得双臂机器人系统能够模拟人的动作。

要让机器人像人一样摘黄瓜，保证不摘断，不摘烂了。甚至一次没摘下来，再摘一次，直到完成采摘动作。

④鉴别出成熟黄瓜

即使在恶劣天气下，也需要能够首先鉴别出成熟的黄瓜，然后使用其两个机械臂轻轻地采摘并存放它们。

机器人通过感触和识别黄瓜是否成熟，就像人用眼睛和手来判断一样。

⑤开发出5个自由度的机器人手臂

为了让机器人采摘所有的黄瓜，以便让新的黄瓜更快成长。Fraunhofer IPK在科隆igus公司开发的硬件模块基础上，开发了具有5个自由度的机器人手臂。

黄瓜采摘机器人是怎么造出来的呢？

全地球人都知道德国人干事严谨，你说人力成本高且效率低，我立马给你造个机器人来代替。

柏林Fraunhofer IPK、德国的Leibniz农业工程所、西班牙的CSIC-UPM自动化和机器人技术中心，共同研制。

①寻找人类的灵感

IPK项目专家开发三种夹具原型：

基于真空技术的夹具

一套仿生夹爪（Fin Ray）

基于OpenBionics机器人手的定制“黄瓜手”。

②开发双臂机器人控制系统

他们为Workerbot I开发了一个双臂机器人控制系统，该机器人控制系统具有高效的面向任务的编程，那是一个可进行工业装配的人形机器人。

③像人一样寻找黄瓜

IPK的项目专家正在完善这一系统，以便能够计划、编程和控制采摘黄瓜机器人的行为。这种预编程的行为模式使得双向搜索成为可能，这意味着机器人可以像人一样寻找黄瓜。

④创建能够进行呼叫的智能控制系统

研究人员的目标是创建一个能够进行判断呼叫的智能控制系统：将某个任务分配给某个爪手，监控黄瓜挑选和处理异常情况。

AI这种轻量化方案，解决了德国人工费高昂的现状，促使种植业更加商业化。

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