采摘机器人|全球值得关注的水果采摘机器人盘点，机器胜人指日可待采摘机器人|机器人|tevel|abund

据估算，到2050年，全球人口将增长40％，达到97亿，人口增长对水果的需求也大大增加，水果产量需要增加一倍才能满足2050年的消费需求。水果生产面积到2050年预计将增加一倍，达到1.4亿公顷。
虽然水果的产量能够跟上人口的增加，但是问题出现了，到2050年，农业就业人数将缩减一半，这会导致大量水果采摘劳动力的缺口。采摘劳动力的短缺将导致全世界超过10％的水果不能及时收获，这相当于欧盟的年度水果消费量。
采摘水果是一项低薪、季节性、重复性的工作，发展前景不大。而且采摘成本高昂，采摘人工成本最多占农民运营支出的50% 。随着现有的采摘工作者逐渐衰老，年轻一代正在向城市地区迁移，所以从事水果采摘的工人越来越少。
在水果采摘中，时间就是一切，延后2周采摘的水果将损失其价值的80% ，劳动力短缺使美国果农每年损失30亿美元的销售额，全球的水果种植者每年因无法采摘导致的销售额损失达到了300亿美元。
【采摘机器人|全球值得关注的水果采摘机器人盘点，机器胜人指日可待】针对以上问题， 50年前美国学者Schertz和Brown就提出了利用机器人来进行水果的采摘。但一直以来，机器人采摘水果都存在三方面的问题：第一大困难是机器对水果成熟度的判断准确率低，第二大困难是机器采摘的效率太低，第三大困难是采摘装置对部分水果的损伤程度高。
直到近些年才出现了类似Tevel这样的高效水果采摘公司。 Tevel作为一家领先的农业技术公司，可以按需提供水果采摘解决方案。 Tevel的自主采摘机器人可以在合适的时间以较低的成本满足果农对采摘劳动力的需求，从而使果园管理变得更加轻松，利润也更高。而且Tevel的服务具有完全可扩展性，可以满足不断增长的人口的需求，并且可以无缝部署到任何地方。

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目前来看， Tevel的解决方案有望彻底改变水果收获的方式，他们的目标是创造世界上最好的水果采摘机。做到这一点，人工智能必不可少。
Tevel的人工智能感知算法主要包括四方面：1.视觉算法，检测水果、树叶和其他物体，包括水果分类（大小、成熟度等）；2.机动算法，最优轨迹规划与执行；3.平衡算法，稳定算法以平衡机器的力；4.收割优化，基于果园数据的车队管理优化算法。
得益于这些人工智能的算法， Tevel的采摘机器人能够检测水果的成熟度、水果类型、水果瑕疵和水果的质量等指标。虽然该采摘机器人目前的版本只能挑选苹果和橙子，但Tevel正在努力扩大其无人机的能力，以检测其他水果，如鳄梨和芒果。
除了采摘无人机系列外， Tevel还计划开发无人机集群管理软件，该软件可收集和跟踪果园中每棵树的果实产量以及水果质量和轨迹规划等数据，用于后续提高水果采摘效率。
Tevel公司表示，该公司每年面向美国和欧洲的水果种植者的销售额达到了30亿美元，估计在世界其他地区还有300亿美元待开发的市场。
智能采摘机器人盘点
猕猴桃采摘
机器采摘水果市场巨大，除Tevel外还有不少团队已经加入竞争市场。例如新西兰Robotics Plus公司开发了一种猕猴桃自动采摘机，通过4只机器采摘臂从果架上将成熟猕猴桃摘下，再通过机器臂下面的管袋传送到的收藏盒中。猕猴桃质地柔软，对采摘的技术要求非常高。此外，新西兰的Newton Research Labs也在研究水果采摘机器人，也包括空中采摘无人机，他们的目标是让水果采摘无人机能够不分昼夜地采摘工作。

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Robotics Plus的采摘机器人，图片来源网络
覆盆子采摘
英国普利茅斯大学的研究机构Fieldwork Robotics ，开发了一款采摘覆盆子（类树莓浆果）的机器Robocrop ，这款机器人高1.8米，内置传感器和3D摄像头，通过机器学习来识别覆盆子，能够摘下果实并放到托盘中，并根据果实成熟度进行分类。覆盆子的果实比较柔软，采摘的难度也比较大。 Robocrop的机器手臂上采用了一种特制的夹垫，将压力传感器和柔软的材料结合，让夹垫在施加压力的同时又不会损坏果实。

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Robocrop覆盆子采摘机器人，图片来源网络