“鐵農(nóng)民”

王淼

說(shuō)到機(jī)器人，很多人首先會(huì)想到工業(yè)機(jī)器人。這是因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人如今被廣泛使用，相關(guān)技術(shù)也越來(lái)越成熟。不過(guò)，關(guān)心農(nóng)業(yè)的朋友們肯定已經(jīng)注意到，機(jī)器人在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)同樣大有作為。農(nóng)業(yè)機(jī)器人能夠做復(fù)雜的工作，完成多種任務(wù)，大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率。

它們比工業(yè)機(jī)器人更復(fù)雜

農(nóng)業(yè)機(jī)器人的工作對(duì)象不是金屬等沒(méi)有生命的東西，而是有生命的生物。因此，工程師在設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人之前，要反復(fù)思量很多復(fù)雜的問(wèn)題。

例如，工程師分析了在豬舍中工作的飼養(yǎng)員的日常業(yè)務(wù)，包括喂豬、檢查豬的身體狀況、根據(jù)溫度與濕度的變化調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境、給豬舍消毒等，然后思考應(yīng)當(dāng)用什么樣的機(jī)器人干豬舍里的工作、機(jī)器人以什么方式在豬群中行走、機(jī)器人怎樣辨認(rèn)豬頭的位置、機(jī)器人怎樣判斷豬的移動(dòng)方向、機(jī)器人抓豬崽時(shí)究竟抓哪兒好……對(duì)千百個(gè)類(lèi)似問(wèn)題思考透徹后，他們才能著手設(shè)計(jì)。

于是，農(nóng)業(yè)機(jī)器人“馬爾1號(hào)”被研制出來(lái)。它可以朝任何方向自由旋轉(zhuǎn)，從而增大“手”的活動(dòng)范圍。它的“手”由液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操縱，能舉起75千克的重物。它的記憶裝置中存儲(chǔ)有豬舍過(guò)道、入口、出口、生產(chǎn)場(chǎng)地等信息，體內(nèi)的時(shí)鐘會(huì)按時(shí)發(fā)出開(kāi)始工作的指令。然后，“馬爾1號(hào)”會(huì)走到工具存放處，取出需要的工具……

不知疲累的勞動(dòng)者

除了因?yàn)榻邮芗夹g(shù)服務(wù)（工程師檢修、輸入新的程序等）需要暫停工作，農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以日夜不停地干活。

仍以在豬舍中工作為例，農(nóng)業(yè)機(jī)器人在工作時(shí)能監(jiān)測(cè)周?chē)沫h(huán)境，“感知”溫度、濕度，然后根據(jù)實(shí)際需要啟動(dòng)或關(guān)閉通風(fēng)設(shè)備、供熱裝置等。它接觸一下豬的身體，馬上就可以測(cè)出豬的體溫和豬的脂肪層厚度。它會(huì)把它“看到”的和“感到”的一切情況向管理者報(bào)告。

而且，農(nóng)業(yè)機(jī)器人干活一絲不茍，能遵守嚴(yán)格的生產(chǎn)紀(jì)律，大大地提高了工作效率。

形形色色的農(nóng)業(yè)機(jī)器人

擠奶機(jī)器人很有趣，有兩雙“手”，所有“手”可以同時(shí)工作。它在清洗、檢查奶牛乳房后，便開(kāi)始擠奶，富有彈性的“手指”能模仿牛犢吃奶的動(dòng)作，還有監(jiān)測(cè)擠奶量的系統(tǒng)。如果有必要，它會(huì)對(duì)奶牛乳房進(jìn)行按摩。

剪羊毛機(jī)器人有八只“手”，工作時(shí)，四只“手”握住羊尾巴，一只“手”按住羊頭，兩只“手”剪羊毛，一只“手”把羊毛送到運(yùn)輸裝置上。它能鑒定羊毛的質(zhì)量，如果認(rèn)為羊毛太臟，會(huì)用帶吸塵裝置的刷子把它們弄干凈，然后才剪;還能一邊剪，一邊給羊毛分等級(jí)。

暖房機(jī)器人的“手臂”可長(zhǎng)可短，是可以伸縮的。它站在暖房的過(guò)道里，就可以把“手”伸到植株前進(jìn)行操作。在這里，一個(gè)機(jī)器人的工作量可以頂十幾名工人的工作總量。

田野機(jī)器人裝有輪子或履帶，還有許多“手”。所有“手”能工作，執(zhí)行同一個(gè)程序。它能夠使用工具，也可以直接使用夾鉗式“手指”，會(huì)撒種、移栽秧苗、除草、培土等。

果園機(jī)器人的設(shè)計(jì)比較難。工程師還沒(méi)有完全設(shè)計(jì)好能在無(wú)人參與的情況下采摘水果的程序，果園機(jī)器人對(duì)待嬌氣的水果時(shí)就不能靈活應(yīng)變。工程師打算讓這種機(jī)器人具備雙重視覺(jué)系統(tǒng)。協(xié)調(diào)裝置確定好采摘地點(diǎn)后，果園機(jī)器人會(huì)把操作臂伸過(guò)去，操作臂上裝有許多像象鼻那樣的“手”。操作臂上的定向系統(tǒng)不但能幫這些“手”尋找果實(shí)，而且能分辨果實(shí)的顏色、大小、成熟程度。果園機(jī)器人采摘下果實(shí)，會(huì)對(duì)它們進(jìn)行分級(jí)，把它們放到運(yùn)輸帶上。

…………

雖然人類(lèi)的想象力已經(jīng)夠豐富了，但是我們現(xiàn)在還不能充分預(yù)料這些“鐵農(nóng)民”會(huì)給農(nóng)業(yè)帶來(lái)多大變化。有一點(diǎn)是肯定的，它們將替代目前正使用的千百種農(nóng)業(yè)機(jī)械，更加智能化地為人類(lèi)造福，將人類(lèi)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)。