六月初，位于圣凱特麗恩-沃沃，番茄種植商威爾馬克（Vermarke）的溫室里很熱。但有一位“特殊員工”對此并不在意。它是一個用于進行番茄植株落蔓作業(yè)的機器人，通過旋轉(zhuǎn)M鉤來工作。迪米特里·維爾布魯根(Dimitri Verbruggen)演示說:“這個機器人的特別之處在于，它不用連接在吊蔓線上就能工作。”他是機器人開發(fā)公司Veditec的經(jīng)理，在外行人看來，他指的是“一塊簡單的金屬”。“我們已經(jīng)為這種特殊的夾具申請了專利。”
迪米特里·維爾布魯根(Dimitri Verbruggen)和機器人
在威爾馬克（Vermarke）的溫室里
愈易，亦愈難
這款機器人的研發(fā)始于兩年半前。“種植者凱文·思齊特卡特（Kevin Schietecatte）知道我在機器人領(lǐng)域很活躍，”迪米特里說。作為一名園藝師的兒子，他從2016年開始開發(fā)碼垛機器人。“現(xiàn)在我們有幾個這樣的機器人在運行，也邁進了溫室領(lǐng)域。首先是生菜，但凱文想知道是否可以用機器人來進行番茄落蔓。我們就是在21世紀20年代初開始這段旅程的。”
接下來是一段時間的頭腦風暴和3D繪圖。事實證明，其中一個挑戰(zhàn)是讓機器人在溫室中正確地定位。“為此，我們首先研究了視覺技術(shù)，但結(jié)果證明這不是最佳的方式。太陽位置的變化可能會嚴重迷惑機器人。”
在這之后他們決定添加一個定位桿。這有助于機器人在“走”過掛有園藝紗線的M鉤的鋼絲時找到路。直到最近，這根桿子才終于被被拆下。“我們的目標是制造一個簡單、可靠、便于終端用戶使用的系統(tǒng)。這正是我們面臨的挑戰(zhàn)。可以說機器人越簡單，（創(chuàng)造它）也就越難。因此，拆掉這根桿子說起來容易，做起來難。”
落蔓機器人在溫室內(nèi)作業(yè)
迪米特里說:“如果機器人能在10到20秒內(nèi)完成一株植物的落蔓，那就太好了。”他已經(jīng)考慮過種植者的商業(yè)案例。 “重要的是要看到節(jié)省勞動力成本以外的（效益）。”
尋求合作伙伴
在2020年第一次將這款機器人引進溫室后，很多人都前來想要一睹為快。但到目前為止，Veditec還沒有公開這款機器人。原因是什么呢?市場內(nèi)激烈的競爭使得各方都在利用機器人技術(shù)幫助種植者進行經(jīng)營管理。“我們想展示我們的‘作品’，但不想毫無保留地展示一切。但現(xiàn)在，我們選擇展示我們的機器人。我們真的很想在機器人方面取得進展，因此正在尋找合作伙伴以取得技術(shù)和商業(yè)方面的進展。讓人們知道我們在做什么有助于改善現(xiàn)在的情況。”
據(jù)迪米特里所知，很少有機器人被運用在植保中，更不用說進行重量輕易可以達到8至10公斤的番茄植株的落蔓了。“因此，我們看到了通過對這項任務(wù)進行自動化改造，從而進入機器人市場的機會，但目前還不是那么簡單。植物落蔓是一項相當繁重的工作。”
在進行落蔓工作時，這款機器人的機械臂每小時可以做4萬次運動，而不會接觸到植物上方的吊蔓線。“如果有必要，機器人可以轉(zhuǎn)動M鉤幾次，把植物進一步放低。”為了方便起見，迪米特里將威爾馬克（Vermarke）的機器人比作割草機，以此來表明他對未來的看法。“就像割草機器人在人們的花園里開著一樣，這就是我對這個機器人的看法。人們可以親自修剪草坪，但如果可以用機器人來做，而且還能做得很好，那么對他們來說既省力又省心。”
從長遠來看，對所有機器人都有幫助的是溫室里的管狀軌道均勻地伸直。“機器人確實彌補了這一點，但這需要時間。”
將作物從這一排移至另一排
迪米特里計算出，只需兩個機器人應(yīng)該就可以在3.6公頃的番茄溫室里完成落蔓工作。“這些植物每兩周必須落蔓一次。機器人非常均勻地移動，速度也很均勻。這可以防止像有時人們過快地把植株放下來一樣，植株高度下降過多，果實掉下的情況發(fā)生。此外，機器人確保所有的M鉤都掛在完全相同的距離。在為種植者計算業(yè)務(wù)案例時，也必須考慮到這些優(yōu)勢。這款機器人的使用減少的不只是人工成本。”
關(guān)于M鉤這個話題，機器人能應(yīng)付各種各樣的掛鉤嗎?“經(jīng)種植者證實，四分之三的種植者在溫室里使用掛鉤。掛鉤的長度從18厘米到22厘米不等，但這并沒有什么影響。”現(xiàn)在面臨的一項挑戰(zhàn)是將作物從一排移到另一排。迪米特里和同事德賴斯和簡一起研究機器人，他已經(jīng)有了解決這個問題的想法。
在不久的將來，機器人將會在溫室里得到更多應(yīng)用，而在Veditec，在一個特殊的測試裝置中，技術(shù)人員將會在這款機器人上做更多完善。一旦原型機達到種植者和制造者都滿意的程度，就會被拆除。這款機器人的一個優(yōu)勢是，在過去兩年中，它的重量減輕了很多。第一個版本重達125公斤。當它與管道軌道電車一起上升時，會變得很危險。”現(xiàn)在機器人的重量只有25公斤。“足以承受這些植物的重量。”
把機器人拆開聽起來很瘋狂。 但迪米特里向我們保證，這其實是有道理的。 “通過這種方式，我們可以在制造機器人的同時開始批量生產(chǎn)。” 他估計，現(xiàn)在的重點應(yīng)用領(lǐng)域是番茄，但應(yīng)用于其他作物也應(yīng)該是可能的。“在黃瓜種植中，植株落蔓的需求更高。現(xiàn)在我們的技術(shù)起點是M鉤。”