Skip to main content

AI 協助監測與採收草莓

運用更少資源、不使用化學產品的永續作物種植,是農業的未來趨勢。機器人在此扮演了關鍵角色。其中一個範例就是 Fravebot,這款機器人在捷克布爾諾的 Ráječek 家族農場,負責監測與採收草莓。

從溫室裡的微小種子,到超市貨架上的甜美果實,一顆草莓的歷程既漫長又曲折。這需要經過許多步驟,耗費大量人力。或者說,「過去」是如此。為了透過機器人技術翻轉草莓採收模式,Ráječek 農場運用了兩款機器人,讓草莓種植變得更簡單、更永續:

  • Fravebot Scout 負責監測植株健康與成熟度
  • Fravebot Harvestor 負責採收果實

Fravebot 的首席構建師暨公司創辦人 Vratislav Beneš 解釋道:「將工作任務拆分給兩款不同的機器人,在許多面向都有好處。Scout 的主要任務是監測植株,它們在溫室裡移動速度更快;如果要它們同時做其他工作,只會拖慢它們的進度。反之亦然:負責作業的機器人,只有在需要它們的地方才會出動,這樣才能發揮最高效率。」

Fravebot 的全名是「蔬果機器人 (Fruit and Vegetable Robot)」,不過公司內部都親切地叫它 Franta。布爾諾科技大學布爾諾孟德爾大學的學生也參與了這款機器人的開發。

農業中的數位孿生

除了機器人之外,NVIDIA 打造的數位孿生環境也是 Ráječek 農場的核心關鍵。這個環境協助開發、模擬與部署做為機器人大腦的 AI 系統。

藉由 NVIDIA Omniverse 中的植株與果實數位孿生模型,這些機器人得以在真實世界中偵測病蟲害。真實與數位世界之間的介面,則來自開放式數位商務平台 Siemens Xcelerator。

由於現今的模擬工具也能模擬物理定律(例如草莓的重量),機器人的類神經網路可以提前完成訓練,不需要在真實環境中到處移動測試。

這種方式大幅加快了機器人的開發流程,也降低了成本。

「我認為這是我們該走的主要方向:不僅專注在機器人本身,也要兼顧分析功能,以及給種植者使用的使用者介面,」Ráječek 農場共同所有人、水耕栽培首席農藝師 Matěj Sklenář 強調道。

透過技術函式庫,機器人的程式設計與控制變得比以往更簡單,不再需要兩套不同的程式開發環境。這代表真實與數位世界的整合,比以往更緊密、更簡單。

2023 年 12 月
聯絡人Radek Hofírek

Farma Ráječek Jahody.

Fravebot Scout 負責監測植株健康與成熟度。

Showcasing Siemens technology inside, a robotic unit moves on rails for ideal navigation.

Fravebot Harvestor 負責採收果實。

The robots are equipped with Simatic S7-1500 controller and other Siemens technologies.

這些機器人搭載了 Simatic S7-1500 控制器與其他 Siemens 技術。

Colorful hot air balloons floating in a clear blue sky above a green landscape

Siemens、Ráječek 農場與 Fravebot 組成的團隊,革新了植株監測與採收的模式(由左至右):捷克 Siemens Digital Industries 產品經理 Radek Hofírek;Ráječek 農場共同所有人、水耕栽培首席農藝師 Matěj Sklenář;以及 Fravebot 創辦人暨執行長 Vratislav Beneš。