要点:
人工智能和机器人技术是我们的下一代劳动力，它可以帮助人类用更少的资源做更多的事情！ 让我们来看看人工智能如何改变农业。
科技正以前所未有的速度和规模发展，引发多个领域的变革，塑造了新的商业模式，甚至重塑了全新社会结构。我们一起，从科技创新中洞察社会转型和升级的机遇。
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由于COVID影响了许多就业市场，寻找季节性工人来收割全球众多果园已成为一个真正的问题。然而，农民们找到了一种可行的解决方案“水果采摘机器人”。果农的成本，70%在釆摘，考虑到全球每年生产8亿吨水果，在世界各地的许多果园进行季节性采收需要采取全员齐心协力的方法。
在农产品贸易方面，农场主的盈利能力通常取决于他们招募经过培训的现场工人并为其提供临时住宿的能力。欧洲各国政府呼吁那些在COVID中失业的人帮助收获当地的水果和蔬菜，西班牙和意大利都为非法移民提供了国家监管的工作，以弥补劳动力短缺。由于COVID加剧了这一长期存在的问题，联合国已将2021年指定为国际水果和蔬菜年，并正在寻求技术创新来减少水果损失和浪费。
传统的果园拥有不规则形状的树木和巨大的树冠，对于算法的解析和处理来说是一个巨大的挑战。不断变化的阳光、雾气和云层增加了计算机视觉的挑战。即使对于人类采摘者来说，纠结的高大老树也会带来问题，他们最终花费大量时间拖拉和放置梯子，而不是采摘水果。
20世纪60年代，在工业机器人刚刚起步时，美国学者Schertz CE和Brown GK看到了机器人在人力替代上的潜力，提出了将机器人的技术运用到水果的釆摘上。然而刚开始的机器釆摘是“粗糙”的。之前果树釆摘应用最广泛的是震荡法。机器车开到果树下，反复冲击树干将果实震落。这种方式可能损伤树木，还会导致果实在下落过程中被其他果实和树枝碰坏，损伤后的水果不仅卖不出高价还难以保存。
水果釆摘需要更精准，也更安全的技术，随着机器人视觉、人工智能等技术的进步，一批技术研究员和初创公司，投入到了更自动化、更智能的釆摘机器人的研发中。
人摘果子基本有手就行，但想让机器人釆摘却并不容易。这是农业自动化领域里很难攻克的一个环节，主要有三个难点：首先需要在枝叶的遮挡下准确地定位果实的位置，识别出哪些果实是成熟可以釆摘的，再以不碰坏果实的方式摘下水果。也是在近几年，釆摘机器人才慢慢有了一些产业上的突破，美国和以色列分别诞生了一些这个领域的明星公司。但从实验室走进农场，釆摘机器人需要解决的远不止技术问题，作为人力的替代品，成本和效率才是釆摘机器人商业化道路上最大的痛点。
釆摘是水果生产链条中最耗时、最耗力的环节，在果农的经营成本中，雇佣釆摘工人的费用占据了50%至70%。然而今天劳动力市场的大背景是：农业劳动力向其他产业转移，人口老龄化加剧农业劳动力的缺失，雇佣农工的成本逐渐增高。根据一些估计数据：到2050年，人口将增长40%，需要水果产量翻一番；到2050年，农业就业人数将减少一半，导致500 万水果釆摘者短缺，进而导致全球超过10%的水果无法收获，相当于欧盟的年消费量。
美国政府对这项技术下了很大的赌注。仅2021年一年，联邦资助机构就拨款2000万美元来支持AgAID研究所，这是一个新组织，支持多名研究人员开发人工智能支持的农业工具。收获自动化的支持者表示，人们仍然会有工作机会，例如培训和操作机器人。华盛顿州立大学教授兼AgAID研究所所长Ananth Kalyanaraman表示：“在很多任务中，机器人仪器和数字设备都必须与人类合作。” “这将真正赋予人类权力，因为它为他们提供了新的技能。”
所以以色列科技公司Tevel Aerobotics Technologies采取了行动，推出了其巧妙的解决方案来帮助农民：自动水果采摘无人机。这些漂亮的无人机被恰当地命名为“飞行自主机器人”/FAR，与最先进的AI人工智能系统和航空工程相集成。它能够精确定位隐藏在树叶中的水果，其内部算法可以对从水果的大小和种类到成熟度的所有内容进行分类，就像超市里的人一样将“有缺陷”的水果扔到一边。
通过其机器学习系统，FAR找出了处理每块水果同时保持稳定的最佳方法。然后，它的可伸展手臂抓住水果并旋转，轻轻地将其从植物中摘下，最终将其放入下面的板条箱或带轮篮子中。由于地面单元中装有感知人工智能，多个FAR机器人能够全天候工作，可以部署在同一个果园中，而不会发生碰撞。通过专用应用程序，农场主可以监控产量、完成时间和预计成本，同时关注工作的其他方面。
根据FAR广告，这些机器人还能够对植物进行间伐和修剪。 Tevel Aerobotics Technologies向农民保证，它将以最低的成本提供最高的性能。这显然引发了人类失业这个有争议的话题，尽管该公司表示，其设计该产品是为了补充现场工人而不是取代他们。
统计数据：1990年至2019年全球新鲜水果产量由于很难找到愿意进入农业的工作人员，所以说，FAR是新一代农场劳动力“机械手”。正如该公司所说，“永远没有足够的人手来在正确的时间以正确的成本采摘水果。” 水果要么在果园里腐烂，要么以最高价值的一小部分出售，而农民每年损失数十亿美元。
Tevel收到日本农业制造商久保田/Kubota高达2000万美元的捐赠，正努力在向全国果园提供商业FAR。 Tevel最近与HMC Farms合作在加利福尼亚州金斯堡开展了一个试点项目。该团队已经在HMC使用无人机收获了桃子、油桃和多种颜色的李子，取得了巨大成功。
另一个正面影响是工作安全性。加州中央山谷的收获季节在夏季可能会持续几天高温，高温超过100度。使用无人机意味着更少的人受到恶劣环境的影响。随着农业的自主化程度越来越高，比如自动驾驶拖拉机，在制造业中看到真正的无人值守农业之前，看看我们是否能看到真正的无人值守农业将会很有趣。考虑到目前的情况，需求肯定会存在。在COVID后，全球化可能遇到了岔路口，我们看到人工智能和机器人技术趋势将改变世界。
