在加州的圣卡洛斯在一个8000平方英尺的受控环境中,一组自主机器人日夜在一排排绿叶蔬菜之间呼呼作响。没有灰尘,没有杀虫剂,在这个室内农场里,只有人类在屏风后面工作。这是世界上第一个自主经营的商业农场之一,他们的产品现在正被抢购一空。

小时候,机器人专家布兰登·亚历山大(Brandon Alexander)在俄克拉荷马州的一个6000英亩的农场里帮他的祖父种土豆、花生和棉花。但作为自动化农场背后的初创公司Iron Ox的首席执行官,他说传统农业现在是他最大的竞争对手——爷爷也理解。亚历山大说:“他知道,要让农业生存下去,这几乎是不可避免的。”

在旧金山湾区(San Francisco Bay Area)的一家家族经营的杂货店比安基尼市场(Bianchini’s Market),两个世界首次展开了竞争。就目前的情况来看,机器人仍有自己的优势:在零售买家和几家当地餐馆(包括旧金山的Trace)之间,Iron Ox上季度的销售额增长了一倍多。

亚历山大说,水培农场特有的紧凑间距技术使“铁牛”的亩产比室外农场高30倍。
亚历山大说,水培农场特有的紧凑间距技术使“铁牛”的亩产比室外农场高30倍。铁牛

圣卡洛斯的操作还没有完全自动化。人工工作人员仍在种植最初的种子,并处理收获后的包装。但剩下的就交给机器人了。

安格斯是一名重达半吨的铝制搬运工,带着头顶上的摄像头,24小时不停地在托盘的“领域”里漫游。在传统农场中,植物的根部需要空间来吸收养分;然而,在水培农场,种子可以种植在盘子里,相距只有几英寸。然而,随着它们的成长,开始相互拥挤,这确实需要一个失眠的机器人给予更多的关注。安格斯将需要重新排列的800磅重的托盘搬运到一个单独的工业机械臂上,机械臂轻轻地将正在生长的豆荚重新排列成新的紧凑的行。安格斯还负责IPM(综合害虫管理)和扫描蚜虫、霉菌和褐变。机器人手臂上的立体摄像头(“两个摄像头有点像你的眼睛,”亚历山大随口解释道)创建了一个危险农产品的3d模型,通过机器算法来诊断问题,并相应地隔离或修剪。“大脑”是一款基于云的人工智能软件,它可以协调所有这些自主功能,同时监测光线、氮和水位。“这是一个社区农场,”亚历山大说。

一个名叫安格斯(Angus)的1000磅重的铝制搬运工扫描拥挤的情况,将植物托盘搬运到单独的机械臂上进行重新排列。
一个名叫安格斯(Angus)的1000磅重的铝制搬运工扫描拥挤的情况,将植物托盘搬运到单独的机械臂上进行重新排列。铁牛

他没有错。“铁牛”的产品不到一英里就能到达比安奇尼,而比安奇尼离旧金山市中心只有25英里。事实上,晚上在Bianchini购物的人可以在当天早上买到机器人采摘的农产品,价格也可以与户外农场相媲美:一束罗勒售价2.99美元;四颗小生菜,4.99美元;还有一束2.99美元的红脉酢浆。

通常情况下,室内水培农场所需的人力成本使其产品贵得难以置信。后院新鲜农场(Backyard Fresh Farms)是芝加哥一家类似的自主辅助农场芝加哥论坛报使用机器人减少了80%的劳动力成本.因此,围绕机器人和人工智能建造一个农场可以破解室内农场可行的密码。虽然亚历山大的绿叶蔬菜仍然是本地的,但铁牛的成功可能不会带来什么后果。

利用机器人技术使室内水培农场成为现实,可以缓解许多农业问题。2016年,世界水论坛将农业列为水的主要贡献者全球缺水.但是像铁牛这样的农场使用比室外农场少90%的水.在2019年的一份关于到2050年养活100亿人的挑战的报告中,世界资源研究所引用了“如果农作物产量继续以过去的速度增长,2010年全球农业用地面积与2050年所需面积之间的差距”的担忧。根据亚历山大的说法,“铁牛”产量很高每年每英亩产量增加30倍比传统的农场,而且不使用任何耕地。2016年国家生物技术中心的一份报告化学杀虫剂敦促“大幅减少农用化学品的使用”,室内农场减少对除草剂和杀虫剂的需求。

这个具有视觉功能的机器人通过机器学习算法运行植物的3d扫描模型,以进行质量控制。
这个具有视觉功能的机器人通过机器学习算法运行植物的3d扫描模型,以进行质量控制。铁牛

目前,铁牛的目标更为明确。“我们怎样才能让你的沙拉更美味?”我们会优先考虑这一点。”亚历山大说。在圣卡洛斯的成功之后,他确实计划在美国其他城市附近建立机器人农场,尽管他还没有宣布任何消息。然而,Iron Ox公司正在为植物科学和种植团队招聘人力。

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