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美国瓦恩兰研发中心研制温室机器人

来源:中国花卉报         2013-3-11 10:51:51


  美国瓦恩兰研发中心成立于1906年,坐落在美丽的安大略湖畔,位于加拿大尼亚加拉地区的林肯小镇。研究中心拥有35栋建筑,超过70名研究员和技术支持人员,在园艺科学和创新方面有杰出贡献。
  瓦恩兰研发中心的这项研究涉及温室种植、收获和产品包装,机器人的产品样机是由机械工程研究员和机器人自动化领域的专家共同研发的。他们正通过3个主题项目来达到使温室生产过程自动化的目的。研发中心通过与机械工程师合作,进而走在自动化的前沿。约翰·怀特是该项目的负责人,他们将研究焦点集中在降低生产成本和提高产品品质以及自动化收获和包装方面。
  “我们都面临着劳动力成本和燃料成本日益增加的问题。”约翰说,“为了保持竞争优势,我们必须以创新来占据领先地位。我们项目的目的就是尝试在园艺行业推行自动化。”

三个自动化项目

    项目一:生产自动化。将种子和种球这两个不同的播种任务和不同种类的播种机械合二为一。这种机器可以播种大小不同的种子和种球,也可以用4英寸(约合10厘米)的花盆上盆种植,同一套自动化系统能用于不同种类的种植工作。
  “将自动种植系统发展到园艺行业的一大难题就是,人们在每年的不同时期有不同的种植要求。”约翰说,“一个可调节的种植系统能够满足人们周年种植不同种类产品的需求,这正是问题的解决之道。”
  这个自动化系统可以代替16到18个劳动力,只需要一个机器操作员和一个为机器补充种子、基质、花盆的人。项目的目标就是使这个灵活的机器能满足中小规模生产者的需要。
  项目二:自动收获。众所周知,有些植物的采收是一个劳动密集型的手工过程,这个自动收获机就是为解决这个问题而展开的。机器装有照相电子眼,它会观察植物生产床的情况,确定哪些是成熟可收获的产品,然后有选择地进行收获工作。
  项目三:包装项目。想象一下,一个机器人用附有条形码的聚酯薄板和丝带包裹一个4英寸到6英寸(约合10厘米到15厘米)的花盆,然后装袋包盒。瓦恩兰研发中心正在从事这种研发工作。产品标签是在花盆通过这个机器时自动印刷的,无需预先印刷。
  3个项目的样本机器现在正在制造中,完成后有一个观察和检测阶段,最终投入商业生产。瓦恩兰研发中心希望机器可在2013年末或2014年初上市。

项目背后的科技专家

  科技专家和种植者都是这个项目的一部分,他们帮助进行机器的研发和推广工作。瓦恩兰研发中心还与园艺行业及其他行业的自动化设备生产商合作生产这些新产品。
  “在其他行业证明高效的自动化机械技术,我们已经能够把它借鉴到园艺行业。”约翰说,“我们将自动化机械商和视觉应用程序开发商组合起来。这不像往汽车上装螺丝一样一成不变,因为每个种球都是不一样的,这就要求有强大的技术实力做支持。很幸运我们在视觉应用程序方面拥有一个强大的合作伙伴。”
  瓦恩兰研发中心也与一个机器人制造商、一个本地大学的机械工程技术部门和一些商业种植者紧密合作,先锋花卉农场和日出温室公司是两个与之有合作关系的种植企业。
  这三个项目之后研究方向如何?约翰说这在很大程度上取决于未来瓦恩兰研发中心得到的非盈利性资金支持。“这类项目需要温室公司和愿意投入时间、资源的合作者。”他说,“为了技术进步,园艺行业和农业必须付出努力,成为行业推动力的一部分。”

本报记者 薛倩 译自《温室种植者》

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