虽然使用机器来收割庄稼不是一个新概念，但是使用通过机器学习来完成的机器人是一个新概念。剑桥大学的一个工程师团队开发了一种采摘机器人，该机器人使用机器学习技术来收获常见但具有挑战性的农作物：生菜。

该团队由剑桥大学的饭田文也(Fumiya Iida)博士领导，最初对他们的机器人“ Vegebot”进行了培训，以在实验室环境中识别并收获卷心莴苣。该机器人首先在实验室条件下进行了测试，后来在当地果蔬合作社G's Growers的帮助下在各种现场条件下成功进行了测试。

目前，Vegebot远没有人类工人快或高效。但是，它展示了如何在农业中使用先进的机器人技术来帮助收获某些作物，例如卷心莴苣，这些作物对机械收获尤其具有挑战性。

用AI收获卷心莴苣

尽管某些农作物(例如小麦和土豆)已经通过机械方式收获了数十年，但其他农作物(例如卷心莴苣)仍然保持着手工收获。卷心莴苣不仅容易损坏，而且还生长在相对平坦的地面上，这两个因素都给机器人收割机带来了挑战。

剑桥大学工程系的学生西蒙·比雷尔(Simon Birrell)表示：“每个领域都不一样，每个生菜都不同。”“但是，如果我们可以使自动收割机与卷心莴苣一起工作，我们也可以使其与许多其他农作物一起工作。”

Vegebot由两个主要组件组成：计算机视觉系统和切割系统。前者使用高架摄像机拍摄生菜田的图像，然后机器学习算法将其用于在分类是否应收获之前识别田地上每个生菜头。为了使Vegebot能够做到这一点，工程师使用生菜的示例图像训练了其机器学习算法。一旦它能够在实验室中识别出健康的生菜头，他们便会在各种天气条件下，在实际田野中对其进行培训。

为了帮助确保平滑切割，Vegebot的切割系统还具有自己的摄像头，并放置在刀片旁边。切割系统的另一个重要组成部分是机器人的抓臂。工程师设计了手臂，以便它施加的压力足以握住生菜的头部而不会压碎。此外，工程师表示，手臂的握力也可以针对其他农作物进行调整。

饭田说：“我们想开发不一定适用于卷心莴苣的方法，以便将其用于其他类型的地上作物。”

收割机器人代替劳力

尽管使用Vegebot进行收割目前比手工收割要花费更长的时间，但计划是将这项技术开发到可以与人类竞争的地步。这样，种植者就可以去除生菜种植过程中剩下的唯一手动部分。

“目前，收获是莴苣生命周期中唯一需要手动完成的部分，而且对身体的要求很高，”从事Vegebot计算机视觉系统研究的合著者Julia Cai说。

此外，Vegebot可以帮助减少废弃产品中的食物浪费。目前，大田仅收获一次，任何未成熟的水果或蔬菜都被丢弃。诸如Vegebot之类的自动化系统可以全天候运行，连续收获成熟的农产品，同时不碰任何未熟的农产品。

但是，与任何自动化系统一样，Vegebot提出了劳动力问题以及因机器人而失业的人们的问题。的确，像Vegebot这样的自动化系统可以帮助人们节省繁琐的工作，同时还可以减少浪费。也就是说，他们还可以将工作从需要他们的人手中夺走。在足够广泛的规模上，这可能对就业产生负面影响。如果处理不当，这种向自动化的推动会导致解决的许多问题。