自動(dòng)化密集的產(chǎn)業(yè)如汽車制造等并非唯一仰賴機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)，已有越來越多的農(nóng)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)利用機(jī)器人取代人力。在德國(guó)，黃瓜偏向由人力采收，有監(jiān)于黃瓜種植逐漸移往東歐與印度，這種勞力密集與能量消耗型的采收作業(yè)越來越不符合經(jīng)濟(jì)效益。

作為歐盟CATCH項(xiàng)目的一部分，德國(guó)研究機(jī)構(gòu)Fraunhofer IPK與西班牙的研究團(tuán)隊(duì)，正進(jìn)行一種能自動(dòng)化收割黃瓜的雙臂機(jī)器人系統(tǒng)的開發(fā)與測(cè)試，合作伙伴有德國(guó)Leibniz農(nóng)技研究所及西班牙自動(dòng)化與機(jī)器人中心(CAR)。

研究人員開發(fā)并測(cè)試由造價(jià)便宜的輕量模塊組成的雙臂機(jī)器人系統(tǒng)，最終目標(biāo)是讓系統(tǒng)可自動(dòng)種植黃瓜或用于其它農(nóng)業(yè)應(yīng)用。機(jī)器采收機(jī)必須具有成本效益、高性能與可靠性，即使在惡劣的天氣下，也必須能判斷黃瓜熟程度，再用機(jī)械臂采收。

研究團(tuán)隊(duì)為機(jī)器人提供觸覺感知，使得雙臂機(jī)器人系統(tǒng)可以模仿人的動(dòng)作模式，并使其適應(yīng)環(huán)境條件，此外必須確保機(jī)器人不會(huì)傷害作物或?qū)⒆魑镞B根拔出土壤，機(jī)器采收機(jī)必須至少與經(jīng)驗(yàn)豐富的人類員工相同，這些員工每分鐘可采收多達(dá)13個(gè)黃瓜。

開發(fā)能夠自主進(jìn)行視覺與觸覺感測(cè)、評(píng)估與監(jiān)定的自動(dòng)化系統(tǒng)是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，黃瓜采收的挑戰(zhàn)更加復(fù)雜：機(jī)器人必須能在整個(gè)綠色環(huán)境中辨識(shí)綠色物體，且黃瓜隨機(jī)分布在田間，有些被植被掩蓋，不同的光線條件使得任務(wù)變得更加困難。

研究團(tuán)隊(duì)利用特殊的多光譜照相機(jī)系統(tǒng)與智能圖象處理系統(tǒng)來定位黃瓜位置，并引導(dǎo)機(jī)械臂抓取，成功率約有95%。

IPK科學(xué)家Dragoljub Surdilovic指出，機(jī)器人可透過對(duì)稱或不對(duì)稱、一致或不一致的運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)改變方向接近目標(biāo)物并摘取，研究人員的目標(biāo)是創(chuàng)造一個(gè)能進(jìn)行判斷下令的智能控制系統(tǒng)，能針對(duì)某一機(jī)械臂分配任務(wù)，監(jiān)控黃瓜采收并處理異常情況。

研究人員特別希望仔細(xì)研究各種干擾或故障對(duì)系統(tǒng)效率和穩(wěn)健性的影響程度，一些公司、黃瓜種植者與農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)等已對(duì)雙臂機(jī)器人表示濃厚的興趣。 2017年11月德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(DLG e.V.)已在農(nóng)業(yè)技術(shù)貿(mào)易博覽會(huì)Agritechnica展出該機(jī)器人系統(tǒng)，得到眾多農(nóng)業(yè)專家與公司的熱烈回響。