據(jù)報道,美國加州理工學(xué)院機械工程專家羅里·阿倫森研發(fā)了一款農(nóng)場機器人,名為“創(chuàng)世”,內(nèi)部安裝有計算機播種程序模塊,能夠完成播種和灑水,并能與智能端APP應(yīng)用連接,照料植物,直到收獲。
“創(chuàng)世”看上去其實更像是一張創(chuàng)新型數(shù)控機床,只是不用于雕刻木頭或金屬,而是照料種植作物的一張長方形園藝盒。盒子兩邊安裝移動軌道,機器人的主臂能夠通過橫架和軌道的移動實現(xiàn)前后左右定點,并對定點下方的土壤進行操作。用戶打開與之配對的APP應(yīng)用后,就能看到一張農(nóng)場式的視覺網(wǎng)格控制界面,人們可以直接將想種的植物拖放入虛擬園藝盒中,隨后機器人就會掏出工具,完成種植?!皠?chuàng)世”目前提供33種作物的種植軟件程序,包括洋薊、甜菜、土豆、豌豆、南瓜等,程序中收錄了種植它們的操作技巧?!皠?chuàng)世”能為每株作物安排適當?shù)纳L空間,便于用戶在園藝盒中種不同的東西。此外,用戶可以通過手機、電腦、平板電腦訪問應(yīng)用,隨時隨地調(diào)整種植計劃,并發(fā)送給后院的機器人。
雖然“創(chuàng)世”的操作界面簡單,卻是個不折不扣的高科技產(chǎn)品。機器臂頂端裝有巧妙設(shè)計的工作頭,經(jīng)過瑣碎的設(shè)定后,它會伸出注射器一樣的端口,撥開土壤,將種子種到適當深度。工作頭上還安裝有土壤測試儀,能夠感知土壤中的水分含量,及時為干枯植物灑水。“創(chuàng)世”綁定的攝像頭和計算機視覺模塊還能夠幫助機器人找出園藝盒中多余的雜草并除掉。
無需會編程即可使用
“創(chuàng)世”不僅將農(nóng)活變得簡單,而且在軟硬件上都有特別之處。它的硬件設(shè)計包括播種器、澆噴頭、土壤探測器、攝像頭和雜草拔出器在內(nèi)的零件都是專門定制,并使用一種有12個電路接口及3個氣液管道的通用接口連接彼此。
軟件來自一個完全開源的項目,名為“開放農(nóng)場”。阿倫森是該項目的發(fā)起人,他創(chuàng)建了一個包含全部耕作知識并能供機器隨時聯(lián)網(wǎng)調(diào)取所需資料的免費數(shù)據(jù)庫。創(chuàng)建者們在數(shù)據(jù)庫中發(fā)布了“創(chuàng)世”的軟件源代碼和所有硬件藍圖,工程師可以很容易地從中選取有用的部分,或者修改內(nèi)容,使其適應(yīng)新需求。大部分模型都能使用3D打印機直接打印出來,軟件可自由調(diào)適,或?qū)⑿枨蟾嬷圃焐?,由工廠為用戶調(diào)適。
這種開放性和可擴展性,意味著使用“創(chuàng)世”的每個人都可以擁有個性化的園藝盆。人們可以不種蔬菜而種花,創(chuàng)造一個屬于自己的私人花園,也可以直接使用太陽能電池板驅(qū)動機器人,或使用雨水桶取代自來水灌溉植物?!皠?chuàng)世”同時具有氣象監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崟r感知天氣條件,管理小花園。
從當前市場來看,“創(chuàng)世”是全自動種植領(lǐng)域的第一個商業(yè)化產(chǎn)品,所能容納的種植空間為2.9米×1.4米,最大株高為0.5米。它提供一個完整的工具包,囊括所需金屬和3D打印噴嘴以及電機、皮帶和滑輪。用戶無需熟知編程知識,就能按照說明書,組裝好園藝盆和水電聯(lián)網(wǎng)。研發(fā)者稱,如果用戶熟悉宜家家具設(shè)置,那么使用“創(chuàng)世”一定沒困難,若用戶是一名技術(shù)人員,那他將可以用農(nóng)場機器人做更多事情。
開啟自動化農(nóng)業(yè)革命
阿倫森表示,他早在2011年就產(chǎn)生了制作農(nóng)場機器人的想法。雖然不是每個人都天生擁有園藝天賦,但有了機器人的協(xié)助,未來人們都會過上由種植機器人所帶來的悠閑生活。
2016年6月已有“創(chuàng)世”相關(guān)新聞報道,當時制作公司將350臺農(nóng)場機器人作為第一批設(shè)備,主動出售給學(xué)校和園藝業(yè)余愛好者,當年7月就開始接受第二批機器人訂單。整套商品包括航運費用、基礎(chǔ)設(shè)備、填充土壤和其余安裝費用在內(nèi),以3500美元的價格出售。當時有媒體預(yù)測,純機器人設(shè)備能以2900美元售賣,但創(chuàng)造者阿倫森卻希望價格能夠在1000美元左右,使之盡快走入市場。
對大多數(shù)人而言,購買“創(chuàng)世”用于生活依然是一個昂貴的選擇。但外媒分析認為,有了自己的園藝盆生產(chǎn)果蔬,長久計算必然能節(jié)省開銷。鑒于開源優(yōu)勢,用戶可以選購不同種類的配件,擴大硬件的核心組件,拓展機器人功能,從無到有,建立起自己的農(nóng)場。
從“創(chuàng)世”的說明書可以看出資本在農(nóng)業(yè)機器人領(lǐng)域的發(fā)展野心,科學(xué)家們在積極合并人類的興趣愛好與現(xiàn)代科技。自動化的“創(chuàng)世”與大型種植器械有本質(zhì)不同,它的出現(xiàn)也許預(yù)示著高科技農(nóng)業(yè)革命的開端。