近几个月来，冠状病毒大流行凸显了全球供应网络的脆弱性； 特别是那些涉及粮食安全的领域。 数字化转型、自动化和人工智能的标志正在被用来创建一个去中心化的 21 世纪食物链。
周四，农业机器人和人工智能公司 Root AI 宣布为其人工智能增强型收割机机器人提供新功能，并投资总额超过 700 万美元。 现在，人工智能增强型机器人收割机已经表现出增强的灵活性，可以处理各种形状和大小的农作物，该技术可以帮助弥补这些漏洞。
自动化拣选的时机已经成熟
过去，Root AI 曾展示过其名为 Virgo 的机器人收割机从藤蔓上采摘成熟的西红柿。 在最新的题为“跨作物”的视频中，处女座在地里采摘黄瓜和草莓。 在随附的新闻稿中，该公司声称 Virgo 是“世界上第一个能够复制人类收获多种农作物的能力的机器人”。
在室内农业环境中，Virgo 可以位于各种农作物行之间的轨道上。 当它在温室中导航时，机器人利用大量传感器和人工智能来分析农作物的位置和成熟度，然后在农作物准备好后使用专门的夹具来采摘农作物。
该机器使用智能运动感应以 3D 方式查看其环境。 这些数据使处女座能够确定通过藤蔓、树叶和其他未成熟作物的最佳路线来采摘目标。 正如 Root AI 首席执行官 Josh Lessing 所解释的那样，Virgo 不仅仅使用计算机视觉来查看其环境并做出相应的计划。
“我们需要超越在三维空间中寻找果实的计算机视觉。 我们这样做了，但最重要的是，我们有一层计算机感知，然后计划如何去抓住那个水果。 如何在环境中导航，然后将手指放在该目标上以有效地选取它？ 为了带着权威行动，就像人们看待他们想要挑选的物体一样，大脑需要制定一个计划，”莱辛说。
该公司正在构建解决方案，使其系统能够在工作中学习，然后与该领域的其他机器人收割机分享这些见解。
莱辛说：“我们正在构建人工智能算法，它了解如何完成一项任务，但当它工作时，它会学习如何做得更好，然后在一系列系统中分享这些知识。”
莱辛解释说，无论是树上的苹果还是灌木丛中的草莓，从识别、规划和采摘的角度来看，这些都是类似的挑战。 机器人夹具和软件可以针对不同的作物进行更换，但是，围绕规划和采摘的基本原则将能够在多种作物上应用。
“这是相同的抓握概念，但对于人手来说，当你抓住一根黄瓜（圆柱体），或者你抓住一个番茄（球体）时，你的手指会以不同的排列方式来抓住它们。 处女座也在做同样的事情。 因此，要在不同的作物之间切换，你需要交换手，这是一个快速的操作，然后使用经过训练的不同软件包来寻找你感兴趣的蔬菜，”莱辛说。
劳动力短缺和供应链中断
近年来，整个农业行业的农民都面临着劳动力短缺的困境。 根据加州农业局联合会的一份报告，在加州，超过一半（56%）的参与农民“在过去五年的某个时候无法雇佣到生产主要农作物所需的所有员工”。
因此，56% 的受访农民表示使用了减少劳动力的技术。 由于劳动力短缺，大约一半采用机械化解决方案的农民采用了这些做法。
在美国，几十年来农业格局发生了巨大变化，从主要由众多小农场组成的模式转变为以大型农场为主的领域。 这种日益稀有的农业技能也给供应链带来了一系列挑战。
“寻找种植大师也越来越具有挑战性。 接受培训成为作物护理和产量优化大师的人越来越少。 这是人类历史上开始将这些知识转移到人工智能的时刻，因此我们拥有可持续的基础设施来保证我们有足够的食物，”莱辛说。
近几个月来，冠状病毒让人们认识到了全球食品供应链固有的脆弱性。 由于市场混乱，农民被迫倾倒数百万加仑的牛奶、掩埋农作物并将可食用农产品耕种到田里。 为了提供帮助，许多组织正在寻求创建区域供应链。
正如我们 7 月份报道的那样，AppHarvest 目前正在阿巴拉契亚建造北美最大的温室，以解决供应方的担忧，从而随着时间的推移增强可持续性。 Root AI 同样致力于解决这些物流和可持续性挑战。
“我们需要的是在靠近消费城市的地方种植我们饮食中的多种主要作物的能力，并能够利用可持续农业实践来做到这一点。 这样农业就不再是地球上最大的污染源之一，”莱辛说。
近年来，许多室内农业技术的成本已大幅下降； 尤其是LED灯阵列的价格。 这为行业的市场竞争奠定了基础。 同样，莱辛解释说，机器人技术在过去五年中经历了一场技术革命，技术范围从云模型训练到高分辨率深度传感器。
这些进步已经达到了一个转折点，组织可以开始利用这些解决方案来创建可持续的、分散的食品网络，尽管劳动力短缺。 同时，这些技术可以支持人类文明核心需求的可用性和安全性。
“公司的愿景和目标是让食品生产实现自动化。 人们需要医疗保健，他们需要住房，他们需要食物。 在 Root，我们专注于解决这些问题之一：食物。 如果我们能够建立世界所需的自动化食品基础设施，我们将永远解决人类面临的最大挑战之一，”莱辛说。
