简介

工作

课程

前景

简介

“机器人园丁”

这款由麻省理工学院学生研制出的机器人体型小巧，价值3000美元。它的底盘直径约30厘米，类似圆形吸尘机，底盘上部竖着一台戴尔笔记本电脑。机器人手臂置于电脑前部，臂长约79厘米，上面配有一个摄像头和平嘴钳。

美国探索频道网站2009年4月10日登出机器人在模拟园地中“作业”视频。视频中，实验室地板上铺满绿莹莹的假草，地上摆放着4颗小西红柿植株，每颗旁边放着灰色固定器。机器人在植株间穿梭，它先在一处固定器旁停下后，开始向小西红柿浇水。随后它又转移至另一株，通过摄像头识别出果实，再用钳子采下西红柿。

工作

根据“机器人园丁”工作原理，每株植物和机器人都和电脑网络相连接。如果植物缺水或缺少肥料，它们就通过安置在“土壤”中的传感器“告知”电脑系统。机器人还内置小西红柿基本生长模式程序，能使它确定采摘西红柿的合适时机。

虽然机器人能胜任大部分指定工作，但研究小组成员之一、21岁的计算机科学专业学生刘桓说，有时小西红柿果实会出现在意外位置，比如茎后面或机器人臂不能及的部位，让机器人无法完成采摘。

课程

“机器人园丁”项目源于麻省理工学院去年春天开始的一个机器人课程。

麻省理工管理分布式机器人实验室的丹妮拉·鲁斯教授去年春天开设机器人课程。课程分为两个阶段，学生第一学期主要学习制作和使用机器人的基础知识，第二学期要用机器人解决实际问题。鲁斯和实验室助教尼古劳斯·科雷尔规定课程最终目标——在学期末制作出一个“分布式机器人园地”。

参与课程的12名学生分成不同小组，分工明确，分项攻克。有的组专门制作采摘小西红柿的手臂，而有的组负责完善网络系统，使植物和机器人间更好实现信息共享。

制作“机器人园丁”并非易事。虽然采摘工作只需简单几步，普通人轻而易举就能完成，但对于机器人，每一步都必须经过精确运算。多红的西红柿算成熟或是用多大力采摘西红柿才不会折损果树都得“手把手教”机器人。 学生们通过制作机器人，能更好理解工程学软硬件的基础知识。

科雷尔说，机器人“园丁”要完成许多“自主动作：力量控制、观察、运转”，因此是一个不错的学术项目。

前景

麻省理工“机器人园丁”团队未来设想是将这种技术推广到其他植物，比如草莓、小桔子等自始至终生长在一个位置的植物。 卡耐基-梅隆大学珊基乌·辛格教授一直致力于将机器人运用于大规模农业生产。辛格说，如果机器人能在农场和果园完成除草、收割等多项作业，就能使农业生产更快捷高效。

“远期目标就是一个10米乘10米的小温室能自己‘吐出’蔬菜水果，因为人们只需加水和肥料，其他都能由机器人代劳，”辛格说。不过，伊利诺伊大学农业和生物工程学副教授托尼·格利福特说，眼下还没有机器人“有足够能力取代人类”。 另外，即便有些机器人技术能投入农业生产，它们也相当昂贵，且系统存在诸多局限，有待改善。

鲁斯和科雷尔表示，他们希望克服这些不足，将机器人广泛应用于农业。“农业给地面、土壤、水和环境都造成损害，”鲁斯说，“如果我们能让机器人和自动化技术将肥料、营养剂、杀虫剂和肥料按需供给，而不是像现有做法‘一视同仁’大面积撒播，环境将得到改善。”