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勞力短缺?無人機幫助農民採收水果

   

作者:謝嘉洵

以色列一間新創公司Tevel Aerobotics Technologies為了解決果園人力短缺的問題,開發出FAR (Flying Autonomous Robot)自動採果無人機方案,運用人工智能(AI)識別並採摘成熟的水果。

Tevel公司提出的FAR方案中,每台收集果子的車子會配置四架四旋翼的無人機。此車會作為無人機的動力來源,在果園中進行穿梭,讓無人機得以進行水果的採收。其中無人機有一公尺長的機械手臂與人工智慧驅動的內嵌式攝影機,裡面的偵測裝置會根據成熟度、大小以及其他條件,運用視覺演算法來檢測與分類水果。這些條件的設置確保了無人機只會採收成熟的、符合標準的水果。而除了採收水果之外,這些無人機亦能執行其他如修剪等需要精確選擇的任務。

FAR具有出色的機動性,能夠讓多台機器同時運作而不互相干擾,這要歸功於他們自行開發出的演算法。這套演算法除了能夠檢測出成熟水果之外,還能夠辨識其他無人機與人類的靠近,因此可以在運作途中避免因碰撞而導致損壞。此演算法除了為FAR提供了靈活性外,也讓它能夠適應不同的果園環境,進而可以採摘多種水果,如蘋果、梨與酪梨等。

FAR無人機進行水果採收

因應人力短缺的窘狀

Tevel公司表示:「果農們永遠沒有足夠的人手在正確的時間和正確的成本下採收水果。水果被留在果園裡腐爛,或無法在最好的市場價格時被出售,讓農民每年損失慘重。」

因為人口高齡化與社會結構的轉變,勞動力匱乏的問題逐漸浮上檯面,根據聯合國糧食及農業組織(FAO)的估計,在過去20年裡果園工人的供應下降了50%,而同期水果的產量卻呈現翻倍的情況。在這樣的困境下,自動化採收成了必然的發展。

Tevel的創始人Yaniv Maor說:「現今農民們都在努力招募採摘水果的工人,而且果園的情況比溫室更糟,因為果園的水果季節比溫室短,並且大多都位於偏遠的村莊,那裡根本沒有任何人力可以填補。」

「Tevel 的出現完全可以補足自動採收的需求,機器人不僅會輕輕地採摘水果,不擦傷果子,而且幾乎不會在樹上留下該採收的水果。」

地處偏遠的果園,因為移出人口與移入人口的不均,在當地幾乎難以招募到勞工。透過FAR足以彌補勞動力不足的窘境,無人機在供電無虞的情況下可以24小時運行,並且無須負擔人力成本中所需要的福利條件,在採收效率上也相對穩定,畢竟無人機不會因為心情、病痛或是其他「個人」原因而有所影響。

除了FAR的研發之外,Tevel亦計劃開發無人機群管理軟體,用於多台無人機的軌跡規劃,進而能追蹤分析果園中果樹的果實產量及水果質量,用更科學的方式來因應人力缺失的果園採收需求。

小結

隨著時代的發展與人口的演變,傳統的農業運作模式會越來越難以維持,農業缺工的困境始終無法得到有效的解決。然而農業人口又往往與糧食產量密不可分,是以解決農業人口的高齡化與勞動力短缺的問題刻不容緩。Tevel公司的自動採果無人機FAR無疑為農業未來的發展指出了一條明路。

無人機可以協助農民,讓採收更有效率,系統的自動識別也可以避免因為無法即時採收而造成水果過熟的問題,能夠有效的阻止糧食浪費的問題發生。相信隨著無人機自動化設備的發展,勞動力的需求會逐步降低,農業人口老化、流失等問題可以得到妥善的解決方法。

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謝嘉洵

Author: 謝嘉洵

喜歡貓,喜歡書,喜歡音樂與電影。

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