Key Takeaways
- Forscher entwickeln Roboter, die Früchte pflücken können.
- Die Roboter-Obstpflücker könnten den Arbeitskräftemangel lindern, haben aber das Potenzial, einige Menschen arbeitslos zu machen.
- Obst, das von Robotern gepflückt wird, steht bereits in den Regalen einiger Geschäfte in Großbritannien.
Roboter könnten bald die Früchte pflücken, die Sie essen, was Arbeitskräfteknappheit lindern und möglicherweise Menschen arbeitslos machen könnte.
Forscher der Oregon State University beobachten menschliche Obstpflücker bei dem Versuch, ihre Bewegungen mit Roboterfingern zu kopieren. Die Technologie könnte den Menschen einen Teil der mühsamen Arbeit der Obsternte abnehmen.
"Es ist wahrscheinlich, dass Roboter Arbeiter für überflüssige Aufgaben wie Ernten und Beschneiden benötigen", sagte George Kantor, Professor am Robotics Institute der Carnegie Mellon University, der nicht an der Forschung beteiligt war, gegenüber Lifewire in einem E-Mail-Interview. „Allerdings wird es immer Bedarf an menschlichen Managern geben, Entscheidungen über die beste Art und Weise zu treffen, Ressourcen zu nutzen und Risiken abzuwägen.“
Herausforderungen auswählen
Etwa 70 % der Erzeuger und Hersteller von Frischprodukten hatten Schwierigkeiten, das Saisonpersonal zu rekrutieren, das sie 2021 benötigten. Aber das effiziente Ernten von Früchten ist eine Fähigkeit, die Menschen seit Jahrtausenden verfeinern, aber es hat sich als schwierig erwiesen, sie Robotern beizubringen.
"Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Kosten sind die Haupttreiber", sagte Kantor. „Es ist auch notwendig, die Früchte zu greifen, ohne sie zu beschädigen, obwohl das nicht annähernd so schwierig ist wie die ersten drei. Ein Mensch erntet 1-2 Äpfel pro Sekunde. Landwirte haben eine sehr geringe Toleranz gegenüber Geräteausfällen auf dem Feld. Es ist relativ einfach, einen kleinen Proof-of-Concept-Ernteroboter zu bauen, und viele Universitätsforscher und Start-ups sind so weit gekommen. Die Skalierung auf eine zuverlässige, kostengünstige Produktion ist eine große Herausforderung."
Aber die Hersteller kämpfen darum, Roboter zu bauen, die menschliche Pflücker schlagen können. Tevel Aerobotics Technologies arbeitet an einem fliegenden, autonomen Roboter, der künstliche Intelligenz (KI) nutzt, um Früchte aus der Luft zu pflücken.
"Landwirte kämpfen heute mit der Rekrutierung von Obstpflückern, eine Situation, die die gesamte Branche gefährdet", sagte Yaniv Maor, Gründer und CEO von Tevel, gegenüber Ag Funder News. „Die Situation in Obstplantagen ist aus mehreren Gründen schlimmer als in Gewächshäusern. Die Obstsaison in Obstgärten ist kürzer als in Gewächshäusern, und Obstgärten befinden sich meistens in abgelegenen Dörfern, [wo] die lokalen Arbeitskräfte nicht verfügbar sind und die importierten Arbeitskräfte nicht ausreichend."
Viele Arten Obst zu pflücken
Robotergepflücktes Obst ist bereits in den Regalen einiger Geschäfte in Großbritannien. Automaten Zwei von Fieldwork Robotics entwickelte Roboter ernten Beeren in Portugal. In den Vereinigten Staaten hat das Georgia Tech Research Institute (GTRI) einen Roboter entwickelt, der das Ausdünnen von Pfirsichbäumen übernehmen soll.
"Die meisten Leute sind mit der Ernte von Obst und dem Aufsammeln auf dem Markt vertraut", sagte Ai-Ping Hu, ein leitender Forschungsingenieur von GTRI, der das Roboterdesignprojekt leitet, in einer Pressemitteilung. „Aber bis zu diesem Zeitpunkt im Kultivierungszyklus muss noch viel mehr erledigt werden.“
Der Georgia-Roboter verwendet ein LIDAR-Sensorsystem und GPS, um seinen Weg durch Pfirsichplantagen zu finden und Hindernissen auszuweichen. Das LIDAR-System bestimmt Entfernungen, indem es mit einem Laser auf ein Objekt zielt und die Zeit misst, die der Laserstrahl benötigt, um zurückzureflektieren, während die GPS-Technologie Orte so genau wie den Bruchteil eines Zolls misst.
Sobald er einen geeigneten Pfirsichbaum gefunden hat, verwendet der Roboter eine 3D-Kamera, um zu bestimmen, welche Pfirsiche entfernt werden müssen, und greift die Pfirsiche mit einem klauenähnlichen Gerät.„Im Moment gibt es keinen Roboter auf der Welt, der Pfirsiche so gut ernten oder ausdünnen kann wie Menschen“, sagte Hu. "Die Technologie ist noch nicht ganz so weit."
Die Geschicklichkeit einer menschlichen Hand zu replizieren, ist immer noch eine große Herausforderung für Robotiker. Hillel Chiel, Biologieprofessor an der Case Western Reserve University, teilte Lifewire per E-Mail mit, dass Ihre Hand im Gegensatz zu aktuellen Robotersystemen schnell taktiles Feedback integrieren kann, um viele verschiedene Freiheitsgrade zu aktivieren. Die menschliche Hand hat auch die Fähigkeit, "eine Vielzahl von Reizen (Bewegung an einer Oberfläche vorbei, Druck, Reaktionen auf Kraft, die alle integriert werden können, um die Zerbrechlichkeit, Form oder das Gewicht eines Objekts zu bestimmen) zu verwenden, um den Griff schnell und dynamisch anzupassen sind entscheidende Merkmale dessen, was die menschliche Hand tun kann", sagte er.
Weiche Greifer können sich an die Form vieler verschiedener Objekte anpassen, und eingebettete weiche Sensoren können ein feines Greifen ermöglichen, sagte Roger Quinn, Professor für Ingenieurwissenschaften bei Case Western, der Robotik studiert, Lifewire in einem E-Mail-Interview.
"Trotz jahrzehntelanger wirklich bemerkenswerter Arbeit bei der Entwicklung menschenähnlicher Hände und ähnlicher Greifer bleiben Betätigung, taktile Empfindung und Kontrolle primäre Forschungsprobleme für die Kontrolle feiner Bewegungen und Kräfte, die sowohl starr als auch sehr weich und fein sind Objekte können manipuliert werden", fügte er hinzu.
