機器人與農(nóng)業(yè)的整合將會是世界的大趨勢 以便大力發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
現(xiàn)在很多人喜歡喝咖啡,但是大部分人卻不知道,生咖啡豆在烘培之前,必須先剔除質(zhì)量不好的豆子,以免降低烘培后的咖啡豆質(zhì)量。然而,長期以來,挑選咖啡豆的工作只能人力來做,也就是將豆子攤開在桌上,一顆一顆慢慢地挑。
最近,臺灣清華大學(xué)電機信息學(xué)院院長黃能富教授聯(lián)合工業(yè)計算機廠商新漢研發(fā)了一款咖啡豆挑選機器人,結(jié)合機械手臂和人工智能,讓現(xiàn)有人工挑選咖啡豆作業(yè)全面自動化,協(xié)助農(nóng)民與咖啡豆烘焙工廠節(jié)省人力與時間成本。
黃能富是智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的宗師級人物,多年來一直專注推動農(nóng)業(yè)自動化,他常常到田間地頭訪問農(nóng)民,親自了解他們的痛點與需求,希望能夠通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能來滿足他們的需求。
在某次走訪云林古坑與花蓮瑞穗的咖啡農(nóng)民后,黃能富教授發(fā)現(xiàn),“挑選生豆”是咖啡農(nóng)民們現(xiàn)階段最頭痛的問題之一。在參觀新漢的機械手臂后,黃能富終于找到了解決問題的方法,那就是結(jié)合機械手臂和人工智能,應(yīng)用 AI 技術(shù)讓機器人學(xué)會如何辨別質(zhì)量不好的咖啡豆,再經(jīng)由機械手臂將這些咖啡豆挑選出來。
挑選咖啡豆不僅曠日費時,而且由于人們長時間注視某件事物時,很容易造成視覺疲勞與精神衰弱,難免會有疏漏,讓質(zhì)量不好的咖啡豆從眼前溜走。再加上人口老齡化問題持續(xù)惡化,未來人們勢必要將勞動力投放到更重要的事情上,這種重復(fù)性高、技術(shù)門檻低的工作,交給機器人來完成效率更高。
為此,黃能富決定研發(fā)一套自動挑選咖啡豆的機器人,幫助農(nóng)民及咖啡豆烘焙工廠節(jié)省時間和人力。黃能富教授的研究團隊首先盡力了一個自動化挑選缺陷咖啡豆的AI模型,然后由新漢負責(zé)將機器人和AI整合作業(yè)。
新漢采用六軸的機器人能富教授的研究團隊拍攝三百多顆好的、壞的咖啡豆 360 度的圖片,總計上萬張照片訓(xùn)練出來的人工智能模型,通過微軟的 Azure IOT Hub 搭建溝通平臺,快速在所有的咖啡豆中進行篩檢,找出有瑕疵的咖啡豆并標(biāo)出坐標(biāo),并通過Azure IOT Hub將信息共享給新漢的機械手臂,由機器人移動到人工智能指定的坐標(biāo),將有瑕疵的咖啡豆挑出來,完成人工智能和機器人的串接。
機器人與農(nóng)業(yè)的整合將會是世界的大趨勢,尤其在東南亞等國家,都會是智慧農(nóng)業(yè)新的發(fā)展重心,因為東南亞相對粗放而不精致化的農(nóng)業(yè),非常適合由機械來代替。機械手臂可以做到比人手更精細的動作,誤差更小,對于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)來說,引進機器人也是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的目標(biāo)。
這個咖啡豆挑選機器人或許僅僅是個開始,在智能農(nóng)業(yè)中,機器人或?qū)l(fā)揮更大的作用,例如:咖啡豆收成后的篩選作業(yè)、種植農(nóng)作物時的精細照料,通過人工智能的導(dǎo)入,讓這些高度依賴人工的細微作業(yè),可以實現(xiàn)人力解放的目標(biāo),成為未來農(nóng)業(yè) AI 應(yīng)用的新趨勢。