日本面對農業缺工的對策  自動水果採收機器人

【2021/03/18, The Mainichi】

日本果樹產業近年面臨勞動力缺工與老齡化問題,日本農研機構(National Agriculture and Food Organization, NARO)、立命館大學和汽車零組件製造商電裝公司(DENSO Corp.)合作開發自動水果採收機器人原型機,希望能透過自動化系統研發來實現果園省力栽培的目標。

此機器人是利用高爾夫球車改裝製成的無人搬運車(Automated Guided Vehicle, AGV),藉由導航於果樹間移動,搭載偵測水果位置之攝影機與兩個機械夾爪。當攝影機偵測出水果位置時,機械夾爪會抓取水果並旋轉採下水果。採下的水果會被蒐集至車床上的自動水果貯存裝置,當貯存裝置的容器裝滿時,裝置就會自動替換為另一個空的容器。NARO表示此機器人約每11秒可採摘一顆水果,與人工採收速度相當,可以在1小時內採收約300顆水果。

在此合作計畫中,電裝公司負責開發採收機器人的硬體設備,立命館大學則研發了能透過傳感器偵測水果位置的軟體。為使機器人能自動辨識可採收的日本梨,研究人員提供自動採收機器人1,500張日本梨照片,並藉導入AI科技使機器人可以從日本梨的成熟特徵(如果實底部凹痕的顏色特徵)數據中進行深度學習。

此外研究團隊持續開發最佳的栽種樹形及其密集種植技術,期望能使柑橘與蘋果等9種果樹可以適用於自動化採收。研究人員將果樹嫁接成V型,使樹枝可形成一垂直平面,採收工人因此可保持相同採摘姿勢以提高採收效率,研究團隊也以這類經驗設計機器人在V型樹形果園的採收動作。此外,該團隊也參與AGV的研發,除致力於開發與各種樹形搭配良好的採收機器人,亦考量研發具備更多元用途的自動採收機器人。

NARO果樹茶業研究部門生產流通研究領域負責人Shinnosuke Kusaba表示:「由於果樹產業農工人力逐漸減少且邁向老齡化,我們希望大型農戶或其他農友可以使用機器人來提高果園的產量。」研究團隊期望能在兩年內將機器人商品化並開始出租,目標在2025年能以不超過600萬日元(約合新臺幣160萬元)的價格將全套自動採收機器人硬體出售。

 

《產業發展中心 產業分析組 林俞廷摘譯》

《圖片來源:Adobe Stock》


參考網址

https://mainichi.jp/english/articles/20201229/p2a/00m/0dm/038000c

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