双臂机器人的作用可自动化收割黄瓜

自动化密集的产业如汽车制造等并非唯一仰赖机器人的产业，已有越来越多的农产现场利用机器人取代人力。在德国，黄瓜偏向由人力采收，有监于黄瓜种植逐渐移往东欧与印度，这种劳力密集与能量消耗型的采收作业越来越不符合经济效益。

作为欧盟CATCH项目的一部分，德国研究机构Fraunhofer IPK与西班牙的研究团队，正进行一种能自动化收割黄瓜的双臂机器人系统的开发与测试，合作伙伴有德国Leibniz农技研究所及西班牙自动化与机器人中心(CAR)。

研究人员开发并测试由造价便宜的轻量模块组成的双臂机器人系统，最终目标是让系统可自动种植黄瓜或用于其它农业应用。机器采收机必须具有成本效益、高性能与可靠性，即使在恶劣的天气下，也必须能判断黄瓜熟程度，再用机械臂采收。

研究团队为机器人提供触觉感知，使得双臂机器人系统可以模仿人的动作模式，并使其适应环境条件，此外必须确保机器人不会伤害作物或将作物连根拔出土壤，机器采收机必须至少与经验丰富的人类员工相同，这些员工每分钟可采收多达13个黄瓜。

开发能够自主进行视觉与触觉感测、评估与监定的自动化系统是相当大的挑战，黄瓜采收的挑战更加复杂：机器人必须能在整个绿色环境中辨识绿色物体，且黄瓜随机分布在田间，有些被植被掩盖，不同的光线条件使得任务变得更加困难。

研究团队利用特殊的多光谱照相机系统与智能图象处理系统来定位黄瓜位置，并引导机械臂抓取，成功率约有95%。

IPK科学家Dragoljub Surdilovic指出，机器人可透过对称或不对称、一致或不一致的运动，自动改变方向接近目标物并摘取，研究人员的目标是创造一个能进行判断下令的智能控制系统，能针对某一机械臂分配任务，监控黄瓜采收并处理异常情况。

研究人员特别希望仔细研究各种干扰或故障对系统效率和稳健性的影响程度，一些公司、黄瓜种植者与农业协会等已对双臂机器人表示浓厚的兴趣。 2017年11月德国农业协会(DLG e.V.)已在农业技术贸易博览会Agritechnica展出该机器人系统，得到众多农业专家与公司的热烈回响。