机器人也能采番茄了，视觉+抓取技术为研发重点

「雷博机器人」聚焦在可控性、标准化程度较高的温室大棚场景下的农业机器人，研发其采摘、巡检与运输功能。

文丨谢绿露

编辑丨江倩君

近年来，机器人正以越来越快的速度渗透到我们生活当中，它们在野外勘探资源、在酒店提供咨询服务、在餐厅传送菜肴、在工厂焊接器械……其中，也出现了能在大棚下24小时不间断采摘番茄的机器人。

据了解，采摘是整个农业生产中最耗时、最费力的环节之一，需投入整个生产劳动时间的40%，为了使广大农民从繁重的采摘活动中解放出来，归属于农业机器人类别的采摘机器人吸引了国内外许多专家学者参与研究。同时，农业机器人的市场规模也在不断扩大。

根据市场研究公司Research Dive报告，2018 年全球农业机器人市场规模为 40.828 亿美元，预计到 2026 年将翻两番，达到 166.404 亿美元，并将以 19.2% 的复合年增长率增长。亚太市场则被认为是全球农业机器人市场增长率最高的地区，到 2026 年，亚太农业机器人市场规模预计将以 19.7% 的复合年增长率增长，收入将达到 37.983 亿美元。

会采番茄的机器人迎来市场需求

伴随着人口老龄化和传统人工农作成本攀升等现状，中国作为农业大国，未来农业全面智能化自动化将成大势所趋。但相比西方一些农业机器人技术先进的国家，中国农业机器人无论是研发还是应用都处于起步阶段，产业化薄弱。雷博智能机器人（浙江绍兴）有限责任公司（下称：「雷博机器人」）创始人刘可表示，该领域蕴含了较大的商机，目前市场和产业的空间是巨大的。

「雷博机器人」成立于2020年1月，经营范围包括机器人科技、智能科技、物联网科技、农业科技、生物科技等领域内的技术开发、技术转让、技术咨询等服务。「雷博机器人」的垂直领域目前聚焦在可控性、标准化程度较高的植物工厂也就是温室大棚场景下的农业机器人，研发其采摘、巡检与运输功能。刘可于1999年加入苹果，在苹果亚太管理层有18年的工作经验。

刘可表示，他在澳洲留学期间曾接触较多农业机器人方面资源，与此同时，一个做番茄育苗的客户向他提出了用机器人采摘番茄的需求。在客户需求背后，刘可看到了更大的商机。目前番茄是很多国家储备量较大的蔬果，国际上植物工厂种植面积最大的蔬果品种也是番茄，但国内乃至全世界研发采摘机器人并使之商业化的企业数量稀少。在此考虑下，专门摘采番茄的「霹雳宝」机器人得以研发并诞生。

图源：雷博机器人

「霹雳宝」作为农业机器人，目前在山东德州智慧农业产业园应用于番茄采摘运输。刘可介绍，相比人工，使用霹雳宝时间节省64%，综合成本节省79%。「雷博机器人」在今年5月份对外表示，霹雳宝预计今年9月前开始投产，在之前接下内蒙古一家企业300万元的智能机器人订单。

看得精准、抓而不破

「霹雳宝」的核心技术主要体现在两大方面，一方面在于视觉技术，番茄之间外观的差异程度较小，在实际情景中还会互相重叠在一起，这对现有的人工智能技术挑战较大。「霹雳宝」整体解决方案正是始于视觉技术研发，2020年1月起，研发团队通过人工去大棚拍摄番茄照片来采集原始数据，在采集了1万多张照片的基础上让人工智能识别这些番茄。

团队利用实验室的深度学习服务器将这些照片进行数据筛选、标注以及分析，从而改进识别精准度。研发过程历时将近一年，精准度从刚开始的70%左右到现在的95%~98%。刘可表示，现在的视觉技术可以精准判断一株里面有多少个番茄，以及番茄的颜色和成熟度。

另一方面是抓取技术，与工业中传统的机械臂相比，「霹雳宝」“手腕”位置使用力距感应器，抓取时会向其大脑反馈阻力大小，从而根据算法给出相应的作用力。刘可介绍，「霹雳宝」采用柔性抓取方案，末端装置使用充气的柔软硅胶材质，选中番茄后变硬抓稳，并通过拧的方式采摘下来。

在抓取技术方面，机械臂的运动规划也很重要。从机器人看到果实到摘取果实，这个过程涉及到大量的运算和判断：“包括从哪个角度出来能精准抓住果实，怎么抓而不破，如何面对障碍物等。”此外，在「霹雳宝」采摘番茄的同时，另一台叫做「运输宝」的机器人会跟在它后面装载果实，装满后运输宝会立马打包送到冷库。

刘可认为，「霹雳宝」被看作一个移动的智能物联网平台，它在番茄成长的整个过程起到监控的功能，通过收集果实成熟度和病虫害情况等数据传到云端，利用后台数据库分析果实成长情况、如何预防病虫害、预测产量等。加入温湿度感应器或者光谱仪后，「霹雳宝」还可以分析整个大棚环境的温湿度、果实的糖分含量和营养成分等。

「雷博机器人」主要面向农业领域的b端客户，尤其是大型国营植物工厂与央企。刘可认为，如果从非标准化的小农户入手，推广成本将会很高，而且推广效果也可能欠佳，所以先主攻行业内的龙头企业。

2020年上半年，「雷博机器人」获得浙江政府扶持资金和第一轮融资，分别是500万和220万元，其中第一轮融资由AIA领投。2020年下半年，雷博机器人获得200万的第二轮融资，由大湾领投。刘可表示，接下来的融资目标为2000万，并希望公司未来3~5年能登上科创板。

在区域布局上，刘可称深圳是「雷博机器人」在大湾区布局的主要中心。看中深圳地区的相关硬件技术、人才优势、供应链发达和采购便利等优点，目前「雷博机器人」硬件研发基地已在深圳落地。此外，「雷博机器人」还在深圳搭建了大型室内仿生测试平台，等于把大棚搬进一个一年四季都可以做测试的实验室。