農(nóng)業(yè)機械化并不是一個新的概念，但美國一些工程師正試圖在這一領(lǐng)域更進(jìn)一步。近日，一群來自硅谷的工程師在加利福尼亞州薩利納斯谷的生菜田內(nèi)，試驗了一臺高科技的間苗機，整個過程全部由電腦軟件操控完成。支持者認(rèn)為，高科技的農(nóng)用機器人開發(fā)，能緩解勞工荒等問題，帶來“革命性力量”，不過反對者也宣稱，這可能導(dǎo)致失業(yè)率進(jìn)一步上升，同時農(nóng)產(chǎn)品安全無法確保。

可能成為革命性力量

據(jù)美聯(lián)社報道，這臺間苗機被命名為“生菜機器人”，主要用于為生菜幼苗間苗。(在農(nóng)作物種子出苗過程中或完全出苗后，采用機械、人工、化學(xué)等人為的方法去除多余部分的幼苗的過程，稱為間苗。)通常情況下，20名工人人工完成的間苗工作，這臺機器可以在相同時間內(nèi)完成。

目前，由于對精密性的需求，那些供應(yīng)市場的新鮮蔬菜水果、尤其是在采摘過程中容易受損的品種，更為抵觸農(nóng)業(yè)機械化。而這也成為農(nóng)用機器人這一領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。

不過，研究人員正借助高級傳感器、強大的電腦運算能力、計算機視覺系統(tǒng)、機器人硬件、GPS定位系統(tǒng)等技術(shù)，讓農(nóng)用機器人適應(yīng)更精密的作業(yè)。當(dāng)然，由于需要大量高新技術(shù)的支持，大多數(shù)農(nóng)業(yè)機器人無法在幾年時間內(nèi)就獲得大范圍的商業(yè)推廣。

然而，“生菜機器人”卻成為農(nóng)用機器人未來發(fā)展的一個雛形。業(yè)內(nèi)人士指出，對有著“美國色拉碗”之稱的薩利納斯谷來說，這些農(nóng)用機器人可能成為一股“革命性的力量”。

勞動力減少促發(fā)展

其實，美國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域許多部門已經(jīng)幾十年依靠機械化，甚至是采摘水果和蔬菜方面也逐漸開始有機械化的跡象。不過，在全國范圍內(nèi)，新鮮水果蔬菜市場的大多數(shù)產(chǎn)品還是依靠手工采摘。

在新鮮蔬果采摘的機械化領(lǐng)域，相關(guān)研發(fā)活動多年來處于基本靜止的狀態(tài)，原因有兩點，一是勞動力充足、一是農(nóng)場工人工會的阻礙。

近年來，隨著勞動力供應(yīng)逐漸下降，以及來自國外同行的競爭，美國國內(nèi)的農(nóng)場主開始嘗試借助機械化的力量，一方面緩解勞工荒，一方面降低成本。而美國政府、風(fēng)投公司等也提供了一定的支持。

加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校生物和農(nóng)業(yè)工程教授斯塔夫羅斯·武尤卡斯說：“我們需要提升工作效率，但目前沒人想在農(nóng)場工作。”

農(nóng)場主們認(rèn)為，農(nóng)用機器人可以緩解當(dāng)前的勞動力短缺問題，在增加工作效率的同時確保甚至提升質(zhì)量。生菜田的所有者、薩利納斯谷一家農(nóng)產(chǎn)品加工廠經(jīng)理羅恩·橫田介紹說，“工作崗位很多，但沒有足夠的工人，這些機器人或許能夠解決這個問題。”

農(nóng)產(chǎn)品安全難保障?

不過，農(nóng)場工人則宣稱，機械化將導(dǎo)致更多人失去工作，同時農(nóng)場主也可能使用更多的化學(xué)殺蟲劑，使農(nóng)產(chǎn)品的安全性無法得到保障。

美國農(nóng)場工人聯(lián)合工會副主席埃里克·尼科爾森說：“對消費者而言，當(dāng)前關(guān)鍵問題在于究竟是誰，或者什么在采摘食物?是機器還是人?誰才有足夠的經(jīng)驗來確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性?”

而在薩利納斯谷的生菜田內(nèi)，來自硅谷的科研人員正試圖證明，“生菜機器人”不僅能夠代替幾十名工人工作，同時還能提升產(chǎn)量。

通常情況下，間苗工作由人工完成，工人會用鋤頭去除多余的幼苗。而“生菜機器人”則借助攝像鏡頭和視頻識別軟件，確認(rèn)哪些幼苗需要清除，隨后用濃縮的肥料噴灑這些幼苗，令其死亡的同時增加土壤肥沃度。

據(jù)悉，研發(fā)“生菜機器人”的藍(lán)河技術(shù)公司還計劃開發(fā)自動除草、自動采摘的農(nóng)用機器人。而另一家公司也正在開發(fā)類似的生菜間苗機和葡萄藤修剪機。

采摘機器人是最大難題

業(yè)內(nèi)人士指出，新鮮蔬果的采摘，在農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中依然是最難的問題。機器不僅笨手笨腳、在選擇成熟果實方面也存在障礙：除了確認(rèn)成熟果實的顏色和質(zhì)感方面有難度外，機器經(jīng)常無法很好地區(qū)分果實和枝干、葉子。而最大的問題在于，在采摘方面，機器完全無法媲美人工的靈巧和速度。

業(yè)內(nèi)人士指出，“農(nóng)場工人的手眼配合度令人吃驚，工作效率極高，如果想要讓機器擁有這種工作能力，無論是目前的科研水平，還是經(jīng)濟(jì)性方面的考慮，我們都差得很遠(yuǎn)。”

當(dāng)然，也有一些工程師試圖挑戰(zhàn)這個難題。一家位于南加州的西班牙機器人研發(fā)公司就在測試一款草莓采摘機。該機器擁有24支機械手臂，通過光學(xué)傳感器驅(qū)動，可根據(jù)果實的顏色、大小和質(zhì)量選擇是否采摘。采摘后的草莓被放上傳送帶，由工人負(fù)責(zé)裝箱。不過，這種草莓采摘機器人也有一個缺陷：只能采摘靠近田地一側(cè)的草莓。

專家認(rèn)為，類似采摘機器人至少需要10年才能真正進(jìn)行商業(yè)推廣，目前完全無法替代采摘工人的地位。