淺析國內外果蔬采摘自動化的現狀

亢心怡

（河北省豐潤車軸山中學，河北 唐山 064001）

21世紀的社會，人們在社會中面臨最多的就是機械智能自動化。什么是自動化呢？所謂自動化就是指由一些機械設備、系統及過程在無人值守或無人參與的情況之中自主進行一些檢測、信息處理及分析的情況。而這些自動化機器在社會中的廣泛應用則大大解放了勞動力。并且在之前的執行作業過程中，總會存在一些人類無法涉及或是作業環境極其危險的情況，而自動化機械的發明，就為解決這一問題提供了極好的辦法，在那些作業環境惡劣的地方，人們就直接可以交給自動化機械去完成，極大地保障了人們的生命安全。

由于近些年來人們生活水平的進步，在飲食習慣上更加注重健康，因此這就為有機果蔬產業的急速發展奠定了基礎。而我國是一個人口大國，對于果蔬食品的需要更是一個極大的數字，因此國家大力支持果蔬產業的發展，通過幾年的不斷努力，我國果蔬產業的種植面積達到了3億畝以上。隨著種植技術的創新與進步，果蔬種植的年產量也在逐年增加。隨著我國果蔬產業的繁榮發展，人們很快就發現了一個問題，那就是關于果蔬的采摘。由于果蔬采摘是生產鏈中最耗費人力、物力、財力的一個環節，同時果蔬產業在之后的市場價格以及取得的經濟效益都受到果蔬采摘質量的影響。因此，如果想要增加果蔬產業的經濟效益的話，那么就必須增強果蔬采摘質量。但是，隨著這些年來世界老齡化程度的不斷提高，造成勞動生產力不斷減少，而生產成本也在不斷提高，這些問題對于果蔬采摘都是極大的隱患。因此，在果蔬采摘的過程之中，就需要利用自動化機器來完成，所以果蔬采摘自動化的研究與發展對未來農業具有十分重要意義。

最早進行采摘機器人研究的國家是美國。早在上個世紀70年代，便有兩位學者提出了用機器人采摘果蔬的思想，隨后，世界上第一臺果蔬采摘機器人就在美國問世，這對之后人們進行果蔬采摘自動化的研究有著極其重要的意義。隨著第一臺果蔬采摘機器人的問世，各個國家對于果蔬采摘機器人研究的熱情持續上升，通過各個國家的不同努力，使得果蔬采摘機器人的采摘技術日益成熟，相繼問世了草莓、黃瓜、蘋果等采摘機器人。但是，也有人會問：既然早已研制出這么多的果蔬采摘機器人，那么為什么果蔬采摘技術仍然沒有得到廣泛的應用呢？其實針對果蔬采摘機器人的發展與研究并不是一帆風順的，在這個研究過程之中充滿了曲折性。而造成這一困難的直接原因就存在于果蔬采摘存在極大的復雜性，使得科學家們不能及時、完美地解決這些問題，自然是不能將果蔬采摘自動化的技術在市場中廣泛應用了。

直到20世紀90年代，中國才開始研究果蔬采摘機器人，而且相對于其他發達國家，中國的研究工作具有起步晚，發展慢，投資少的特點。哪怕在改革開放之后，我國加大對于這個方面的研究，但是所取得效果仍舊不明顯，使得果蔬采摘自動化技術長期處于基礎研發的階段。但是，科學家們對此類狀況并沒有氣餒，加大對于果蔬采摘自動化的研究力度，在近些年來以及取得了不錯的進展。對于各類采摘機器人的研發設計，以及開發出O型、F實驗樣機。在目前，基于RGB三基色模型的G分量，開發了一種具有六自由度的黃瓜采摘機器人，確定了黃瓜的采摘點，提高了采摘的精度。