采收機(jī)器人精耕荷蘭農(nóng)業(yè)

□ 易普潤中國公司市場發(fā)展部專員 王柔夫

采收機(jī)器人精耕荷蘭農(nóng)業(yè)

□ 易普潤中國公司市場發(fā)展部專員 王柔夫

■|荷蘭農(nóng)業(yè)縱覽

荷蘭對(duì)于機(jī)器人在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用及研究不遺余力，其中，瓦赫寧根大學(xué)更是農(nóng)用機(jī)器人的研究核心。筆者在荷蘭求學(xué)期間便常聽聞，目前許多和農(nóng)業(yè)相關(guān)機(jī)器人的研究仍在繼續(xù)，筆者希望借本篇與讀者分享荷蘭在農(nóng)用機(jī)器人上的發(fā)展，一窺荷蘭農(nóng)業(yè)的未來。

因?yàn)榭萍歼M(jìn)步以及糧食需求量快速成長等因素，機(jī)器人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或產(chǎn)后處理的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注，例如歐盟在2010年開始了一項(xiàng)為期數(shù)年、名為CROP的研究計(jì)劃，主要專注于開發(fā)智慧型農(nóng)用機(jī)器人。這項(xiàng)研究計(jì)劃有來自歐盟的10個(gè)國家、13個(gè)研究單位的參與，而荷蘭瓦赫寧根大學(xué)則是這項(xiàng)計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)之一。此項(xiàng)計(jì)劃主要聚焦于高經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物，包括彩椒、蘋果、葡萄等。

荷蘭瓦赫寧根大學(xué)早在2002年就開發(fā)出了黃瓜采收機(jī)器人，并且進(jìn)行了一系列改良與測試。使用機(jī)器人采收黃瓜的一大挑戰(zhàn)在于黃瓜本身和葉子一樣是綠色的，這在辨識(shí)果實(shí)上造成一定的難度。研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然黃瓜和葉子的反射值都落在850-970nm之間，但黃瓜所反射的峰值比葉子高出許多，研究人員也借由這個(gè)特性，成功提高了機(jī)器人對(duì)于黃瓜果實(shí)的辨識(shí)率。在溫室的實(shí)際試驗(yàn)中，黃瓜采收機(jī)器人成功辨識(shí)了95%的果實(shí)，采收率也達(dá)到了75%。除了辨識(shí)和采收，研究人員也采用高溫灼燒的方式截?cái)嘀l與果實(shí)，主要目的是為了避免采收過程中，因?yàn)椴墒掌餍刀斐刹《镜臄U(kuò)散。（來源于Henten等,自動(dòng)化機(jī)械期刊,2002）

在歐盟CROP計(jì)劃中，瓦赫寧根大學(xué)也主導(dǎo)了彩椒采收機(jī)器人的開發(fā)。這個(gè)采收機(jī)器人主要由電腦和電子元件、機(jī)械手臂、探測組件、末端采收組件等主要結(jié)構(gòu)組成。組建過程中，實(shí)際的數(shù)據(jù)包括種植行距、植物間距、植物生長速度和形式都必須納入考量。在偵測果實(shí)上，主要采取了紅綠藍(lán)色彩和立體成像的分析，借此精確地判斷果實(shí)成熟度及位置。在最新的溫室實(shí)際測試中，這款機(jī)器人的采收準(zhǔn)確率達(dá)到了87%。（來源于Hemm ing等,國際農(nóng)業(yè)工程研討會(huì), 2014）

筆者提到的這兩款農(nóng)用機(jī)器人目前都仍在不同項(xiàng)目中持續(xù)發(fā)展，同時(shí)，農(nóng)用機(jī)器人的研發(fā)也正在更多作物上擴(kuò)展。筆者認(rèn)為更精良、更準(zhǔn)確的農(nóng)用自動(dòng)化器具將是農(nóng)業(yè)未來重要的發(fā)展趨勢。在與荷蘭同事相處中，筆者感受到荷蘭人大多勇于追求創(chuàng)新，同時(shí)也不忘思考實(shí)際層面。瓦赫寧根大學(xué)在開發(fā)農(nóng)用機(jī)器人的領(lǐng)導(dǎo)地位、易普潤公司不斷開發(fā)創(chuàng)新，致力于提升養(yǎng)分利用率和精準(zhǔn)施肥都是很好的例子。筆者相信，以這種實(shí)事求是、不停自我突破的態(tài)度，荷蘭一定能在未來繼續(xù)屹立世界農(nóng)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的地位。