淺析國內(nèi)外果蔬采摘自動化的現(xiàn)狀

亢心怡

（河北省豐潤車軸山中學(xué)，河北 唐山 064001）

21世紀(jì)的社會，人們在社會中面臨最多的就是機(jī)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(jī)械設(shè)備、系統(tǒng)及過程在無人值守或無人參與的情況之中自主進(jìn)行一些檢測、信息處理及分析的情況。而這些自動化機(jī)器在社會中的廣泛應(yīng)用則大大解放了勞動力。并且在之前的執(zhí)行作業(yè)過程中，總會存在一些人類無法涉及或是作業(yè)環(huán)境極其危險的情況，而自動化機(jī)械的發(fā)明，就為解決這一問題提供了極好的辦法，在那些作業(yè)環(huán)境惡劣的地方，人們就直接可以交給自動化機(jī)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(jìn)步，在飲食習(xí)慣上更加注重健康，因此這就為有機(jī)果蔬產(chǎn)業(yè)的急速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。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(shù)字，因此國家大力支持果蔬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過幾年的不斷努力，我國果蔬產(chǎn)業(yè)的種植面積達(dá)到了3億畝以上。隨著種植技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步，果蔬種植的年產(chǎn)量也在逐年增加。隨著我國果蔬產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展，人們很快就發(fā)現(xiàn)了一個問題，那就是關(guān)于果蔬的采摘。由于果蔬采摘是生產(chǎn)鏈中最耗費(fèi)人力、物力、財力的一個環(huán)節(jié)，同時果蔬產(chǎn)業(yè)在之后的市場價格以及取得的經(jīng)濟(jì)效益都受到果蔬采摘質(zhì)量的影響。因此，如果想要增加果蔬產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的話，那么就必須增強(qiáng)果蔬采摘質(zhì)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(chǎn)力不斷減少，而生產(chǎn)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(jī)器來完成，所以果蔬采摘自動化的研究與發(fā)展對未來農(nóng)業(yè)具有十分重要意義。

最早進(jìn)行采摘機(jī)器人研究的國家是美國。早在上個世紀(jì)70年代，便有兩位學(xué)者提出了用機(jī)器人采摘果蔬的思想，隨后，世界上第一臺果蔬采摘機(jī)器人就在美國問世，這對之后人們進(jìn)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(jī)器人的問世，各個國家對于果蔬采摘機(jī)器人研究的熱情持續(xù)上升，通過各個國家的不同努力，使得果蔬采摘機(jī)器人的采摘技術(shù)日益成熟，相繼問世了草莓、黃瓜、蘋果等采摘機(jī)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(jī)器人，那么為什么果蔬采摘技術(shù)仍然沒有得到廣泛的應(yīng)用呢？其實針對果蔬采摘機(jī)器人的發(fā)展與研究并不是一帆風(fēng)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(fù)雜性，使得科學(xué)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(shù)在市場中廣泛應(yīng)用了。

直到20世紀(jì)90年代，中國才開始研究果蔬采摘機(jī)器人，而且相對于其他發(fā)達(dá)國家，中國的研究工作具有起步晚，發(fā)展慢，投資少的特點(diǎn)。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(shù)長期處于基礎(chǔ)研發(fā)的階段。但是，科學(xué)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(jìn)展。對于各類采摘機(jī)器人的研發(fā)設(shè)計，以及開發(fā)出O型、F實驗樣機(jī)。在目前，基于RGB三基色模型的G分量，開發(fā)了一種具有六自由度的黃瓜采摘機(jī)器人，確定了黃瓜的采摘點(diǎn)，提高了采摘的精度。