A. 從智能化採摘到智能裝箱，全自動水果採摘機器人有多牛
這種全自動水果採摘機器人真的是太厲害了，速度是非常快的，而且效率也是很高的，能夠極大的減少勞動力。
B. 如何利用TRIZ理論創新設計採摘執行器
針對採摘執行器在採摘過程中無法控制採摘壓力導致水果受損的問題，設計一種基於TRIZ的矛盾沖突理論和物場模型的採摘執行器。
研究目的與方法：
為提高果類在適宜採收期內的採摘效率，各種類型的水果輔助採摘機械應運而生，而這些採摘機械中的核心部件是末端執行器。末端執行器是水果採摘機械中完成水果抓取功能的組件，具體包括定位、抓取、採摘和復位等動作的執行，但市面上常用的簡易型採摘器所配置的末端執行器多是靠人力控制以實現功能，其自動化程度低，採摘耗時耗力。針對現有採摘執行器在採摘過程因無法控制水果採摘壓力導致水果易損傷的問題，應用TRIZ矛盾沖突理論和物場模型分析方法進行採摘執行器的創新設計。
通過TRIZ系統組件分析和功能模型進行問題分析，找出採摘執行器的有效功能和不足功能；運用TRIZ的技術沖突理論、物理沖突理論以及物場模型分析得出各種解決方案，經綜合比較，最終運用分割原理方案實現執行器的壓力可控且安裝簡易，運用空間分離原理實現執行器爪頭自動扭轉。新型的力度可控執行器在壓力感測器和電機的相互配合下實現水果的無損自動抓取和採摘。
研究結果與結論：
1、綜合應用TRIZ矛盾沖突理論和物場分析模型方法，設計了基於TRIZ理論的新型採摘執行器。新型採摘執行器主要由爪頭、爪座、感測器和電機等組成，且採摘壓力可控。從而實現水果的無損自動抓取和採摘，同時適用於不同果品採摘作業。
2、對採摘執行器進行了運動模擬和試驗驗證，進一步證明了採摘執行器的穩定性和可靠性。試驗結果表明採摘執行器的抓取壓力為2.5 N時採摘效果最佳且水果無擠壓損傷，在30 min的採摘試驗中，平均每個水果的採摘時間約為6 s，採摘成功率為93%。試驗表明，採摘執行器的採摘效率和成功率符合採摘創新設計要求，為後續採摘器的研究提供了理論參考依據。
C. 八種國際頂尖農業機器人一探未來農業
隨著 科技 的不斷發展，機器人、人工智慧、AI、大數據、元宇宙這些高 科技 技術和概念的出現，為人們帶來對未來的憧憬和嚮往。在高速發展的 科技 時代，未來的農業會如何？
本期，壹度創意我與你一起了解全球頂尖農業機器人及其在農業各個階段的應用，去一同探究未來農業所帶來的變革。
眾所周知，春播夏長秋收冬藏，這是自然作物的生長規律。農作物除了遵循自然規律之外，還與其所處的地域及氣候等因素相關。但無論哪些因素的影響，農作物都會遵循其內在生長規律。正如農民耕種所遵循的流程化作業一樣，如犁地、播種、澆水施肥、鋤草、滅蟲、灌溉、收獲幾個步驟是必不可少。
通常，農民在種地之前一般選取一塊肥沃的土地，進行犁地，將土塊拍碎，越碎越好，然後播下種子並用土覆蓋，之後施肥為保證土壤濕潤要進行澆灌，後期要進行打除草劑等，如果氣候乾燥還要及時灌溉，最後進行收割。在農業發展的歷程中，我們最初依賴於農民的勤耕日作，但隨著農業機械化及農業機器人的出現，農業的生產方式發生了很大的變化。
01 · 犁地機器人
一款芬特公司研發播種機器人採用了swarm定向播種技術，這些機器人以一種完全自主、高效且高精度的協作方式，來進行犁地和播種的工作，極大地改善了農耕時節農民從人工推犁耙到牛車拉犁耙，再到驅農用車犁地的勞動方式。
02 · 育苗機器人
育苗大部分時間只是把盆栽作物移來移去，這是一項非常單調枯燥的工作，浪費人力、效率不高。來自波士頓的育苗機器人解決了這個問題。這個育苗小管家主要由滾動輪胎、抓手和托盤組成。工作人員只要實現在觸摸屏上設定地點參數，機器人就能感應盆栽，並自動把它們移動到目的地點。不過，它們的工作的確是最單調的。
03 · 種植機器人
播種的時節到了，在鄉村地頭我們依舊可以看到，農民拿著鐵鍬一鐵鍬挖個坑把種植播下去的場景，也可能會看到一個農民開著類似拖拉機一樣的農業機械完成種植作業。這不免讓我們感慨，農民那麼辛苦的工作，但得到的回報卻極其微薄。農業機械化的發展減輕了農民的勞動負擔，提高了農業產量，促使農業發展向前邁進了一大步。
而國外一款名為Prospero的自動微型種植機器人在減輕勞動力及提高農業產量方面有著更為突出的貢獻。它採取團隊協作的方式，結合博弈論理論來逐株做出種植決策。機器人的頂部裝有旋轉雙超聲波感應器以來感知障礙物來避開潛在的風險，機器人下方感測器可以獲取更精準的數據，來決定植物種植的最佳間距和深度。如果在它所停留之處未發現種植，Prospero可以挖個洞，放一粒種子，並用土壤將其覆蓋。
此外，一位法國發明家發明了專用於葡萄種植園的機器人，並把它命名為「瓦也」（Wall-Ye）。它幾乎能代替種植園工人的所有工作：修剪藤蔓、剪除嫩芽、監測土壤和藤蔓的 健康 狀況。除此之外，瓦也比目前已有的種植園機器人多出一種功能，那就是安全系統。瓦也只能在有程序設定好的種植園工作，危險情況下還能啟動自我毀滅程序。只在設定好的范圍內工作，危險情況下寧願啟動自我毀滅程序也不「反叛」，頗有科幻片主角瓦力的感覺，瓦也可算是最忠誠的機器人了。
04 · 灌溉機器人
為了使農作物更好地生長，澆水、施肥、除草是培育農作物的過程中必不可少的過程。國外一款名為Grower被稱為「草坪或農田中的灌溉英雄」。Grower可以自行慢游，利用感測器檢測農田的乾燥度來智能地灌溉。有些地比較濕潤，不需要澆那麼多水，有些土地比較乾燥，需要澆大量的水，這樣既為農作物提供了一個均衡的環境，還有效地節約了水資源。
05 · 蜜蜂機器人
植物開花授粉，才能醞釀果實。一到夏天，我們就能看到忙碌的蜜蜂身影。但如果你種植的植物是大棚，且在蜜蜂冬眠時開花，授粉就成為一個難題。
哈佛工程師發明了一種形似蜜蜂的小型飛行機器人，它可以自動傳授花粉、進行災後搜查和救助工作，是一款功能多樣的農用機器人。英國科學家的野心更大，他們希望能發明出一款模擬真實蜜蜂大腦的機器蜂，它能基本完成蜜蜂的所有工作。這種功能強大的小「飛行員」，是不是很有科幻片的感覺？
06 · 農作物監測機器人
德國科學家研發出一款名叫BoniRob的農業機器人，它裝了高精度的衛星導航，能將自己的位置精確在2厘米以內。它的外形很像一款四輪越野車，利用光譜成像儀來區分出綠色作物和褐色土壤，並記下每一株作物的位置，在生長季中一次次返回原地觀察它們的生長。有著越野車的外形，卻做著人工智慧的活，難道不是很炫酷嗎？
這「只」機器人就像一個倉鼠球，沒有輪子也沒有腿腳，移動起來就像一隻倉鼠在球里跑。它利用GPS和WI-FI技術監測農作物數據，包括土壤組成、溫濕度和植被 健康 狀況，並報告給農民。「滾跑」過程中，它還能幫助撫平土壤，而且不會對農作物造成傷害。假如這只小球不小心掉入陷阱或被人抓了，農民可以遠程操控它運作。跑起來就像是倉鼠在籠子嬉戲，再加上它圓滾滾的外表，最萌的農業機器人不是它還能是誰？
在澳大利亞杏仁農場上工作的機器人，可以巡邏果園並收集數據
「瓢蟲」智能農業機器人，雖然不能消滅害蟲，但它可以移動偵察農場，測繪，分類以及監測多種作物之間的問題。
07 · 採摘機器人
收獲季節，大量農作物成熟，通常，在鄉村田間會看到家家戶戶都開始在田間收獲果實。有些果實如果不及時收割，就會落果腐敗。這也是一個勞動力密集型作業。
Frontier IP推出了一款樹莓採摘機器人，樹莓比任何其他水果都嬌嫩柔軟，生長在樹葉和漿果分布復雜的灌木叢中。
當然，還有很多機器人公司根據不同作物果實特徵，研發了各種水果採摘、農作物收割機器人，極大地減輕農民勞作負擔及勞作時間成本。
08 · 牧羊機器人
大草原上，你會時常看到牧羊人趕著牛羊群的身影。羊群非常依賴牧羊人的飼養和保護，或由牧羊人的帶領下尋找新的草場覓食。澳大利亞科學家發明了一種功能類似牧羊犬的機器人來取代牧羊人，能在農場上代替人或牧羊犬趕羊。它使用2D和3D感應器，內置了全球定位系統，能夠根據羊群的移動速度來趕著它們走。
本期，關於頂尖的農業機器人就分享到這里。在這個 科技 與信息的時代，壹度創意認為：
我們要立足當下農民切實問題，如勞動力缺失、生產效率低等問題，也要抬頭看未來，尤其當下哪些技術可以切實地幫助農民解決問題，提升農業的生產率。農業機器人的出現從根本上解決了當下農業發展過程中受人力及生產效率制約的問題。
雖然很多技術還只是研發階段，但我們堅信，未來農業將會更加智能、便捷，為千百年來被縛於土地之上農民減輕負擔，促進農業增產、提效、提質，在鄉村振興與發展領域，真正發揮其貢獻。
延伸閱讀
D. 高大果樹水果採摘裝置的意義
減少採摘的危險性。以輔助密集、高枝水果的採摘。可以降低勞動強度，提升採摘效率，減小採摘時高空作業的危險性，因此研究開發輔助人工水果採摘機械裝置具有重要意義。水果採摘裝置，屬於水果採摘領域。水果採摘裝置包括採摘單元、輸送管及收集單元。採摘單元包括採摘桿及設置於採摘桿頂部的刀具。