農業機器人化的趨勢必將到來。我們不能只是追隨潮流,而是必須腳踏實地”,雅馬哈發動機公司IM事業部JW業務部長、從事電動輪椅業務的米光正典這樣說道。該公司的電動輪椅業務已經持續了20年,據說在最初10年一直是舉步維艱。12月3日,在“2015國際機器人展”的分組討論會“農業×機器人,通過創新引領世界!”上,來自農業界和工業界的嘉賓登臺,討論了當前的課題。
從2009~2013年這五年來看,日本的農業人口呈現減少趨勢。而且農業人口以65歲以上為主,新增務農人口基本沒有變化。在這樣的背景下,“地方創生農林水產業機器人推進協議會”(以下簡稱協議會)于2015年1月成立,擔負起了通過工農業合作促進地方創生的職責。
該協議會的會長、M2 Labo代表董事加藤百合子擔任這場討論會的主持人,加藤說:“技術已經齊備了。今后重要的是強化農業與工業的結合。”討論會上,工業界人士與農業界人士各自表達了對對方的期望。
農業機器人化訴求在哪,該如何用工業機器人解決?
雅馬哈將電動輪椅業務中培育的電動單元運用于農業,開發出了在田壟上自動行駛的機器人等。
機器人在農業產品中的應用事例
工業界方面,擔任協議會觀察員的發那科機器人事業本部全球事業戰略本部長小田勝介紹了該公司開發的機器人在農業產品中的應用事例。發那科的機器人已經被用于將傳送帶運送來的黃瓜擺放整齊、將李子裝箱等直接接觸食品的作業。在抓取盛放紅薯的集裝箱投入清洗機的作業,以及采摘草莓和番茄等的作業中,機器人也大顯身手。
小田說:“我們不知道應該使哪些工序自動化。雖然按照要求設計了機械臂,但并不了解顧客的商品。必須先從了解農業產品的生產流程著手。”他指出了廠商缺乏知識儲備、與農業方面缺少溝通的問題。
農業機器人化訴求在哪,該如何用工業機器人解決?
發那科機器人運用到了直接接觸蔬菜、水果的作業。
農業界的訴求
農業界方面,制造并銷售雞蛋及雞蛋加工制品的八千代PORTORY的代表董事笠原政利發言說:“人們聽到雞蛋就會聯想到易碎,廠商都不愿意開發機器人。其實,雞蛋的強度達到3~4kgf/cm2,并不是特別容易破碎。我們希望廠商能多了解這些現場的情況”。
現在,移動蛋雞去產卵需要約10名工人推送平板車。笹原說:“這些工作應該不需要人工,可以利用機器人等節約人力。在全國2500家養雞場,有很多人與我們存在相同的困擾,大家最好能夠做到信息共享”。過去,笹原曾通過引進雞蛋自動倉庫系統等,使生產效率翻了一番。
農業機器人化訴求在哪,該如何用工業機器人解決?
雞蛋的生產現場也在推進機械化。
在北海道專業耕種旱田的三浦農場的代表三浦尚史說:“參加農業機械展會,常常遇到從外觀上看不出用途的產品。例如,對于現在的拖拉機,當后續想要實現自動化的時候,應該怎么做?機器人廠商可不可以提供解決方案?”
現在,三浦農場在拖拉機等農用機械上安裝了傳感器,用于播種等作業。三浦根據他在農機廠商的營業策劃部門任職的經驗,認為廠商方面還大有可為。
農業需要哪些傳感器技術
協議會以融合產官學的生產技術和機器人技術為宗旨,作為“學”界代表的北海道大學研究生院農學研究院教授野口伸,就農業與工業之間的交流發表了看法:“不同行業、不同領域進行交流,彼此‘語言’不通,必須有了解雙方背景的‘翻譯’從中協調。而且,今后應該還會需要擁有商業眼光的人才。”
野口目前正在研究使用3臺有人及無人小型拖拉機“Vehicle Robot”的協同駕駛,近期將由洋馬投入實用。農業需要的傳感技術包括早期發現植物病原菌的技術、非接觸感知食物品質的技術、判斷農藥使用頻率和使用量的技術等。這些傳感器技術與工業沒有直接關聯,如果雙方不交換意見,就很難找到前進的方向。
農業機器人化訴求在哪,該如何用工業機器人解決?
北海道大學研究生院農學研究院目前正在開發3臺協同駕駛的Vehicle Robot。
發那科的小田說,“工廠凝聚了傳感器精華”,表明在現在的工廠中,機器人根據周邊傳感器的信息作出判斷,自主改變工作程序的“機器學習”已經取得了進展。他充滿期待地說:“土壤狀態等條件時刻都在變化的農業領域,正是機器學習能夠發揮作用的地方。”
日本野村控股旗下的野村農業事業規劃咨詢公司在北海道購買了一塊土地培育番茄和甜玉米,開展起了農業業務。該公司董事社長西澤隆說:“從歷史上來說,農業的發展形態有其特殊性,有些東西只有實際開展了農業業務才能明白。在成為業務之后,雖然必須依靠投資才能推進,但首先要在大框架之下,創造小的成功先例。”
舉辦學生農業機器人大賽
在此次展會之前,面向高中生和大學生、比拼解決地區農業課題的機器人創意的“2015農林水產業 機器人大賽”已于2015年年初舉辦。通過終審的6所學校中,有3所在展會現場進行了演示。
參加演示的機器人有名古屋工業大學開發的能夠一邊讀取田壟的高低落差一邊前進的“播種機器人IKEBA”,福島縣立郡山北工業高中開發的利用電流驅除松材線蟲的“爬樹機器人Gibbon”,栃木縣立今市工業高中開發的配備灑水功能的“看護機器人長頸鹿君”。這些都是學生們親自拜訪農戶,在找到問題點后開發出的機器人。有些團隊還有來自務農家庭的學生,取得了扎根于實地的成果。
農業機器人化訴求在哪,該如何用工業機器人解決?
福島縣立郡山北工業高中演示“爬樹機器人Gibbon”。機器人爬上松樹,使電流流經樹干以驅趕松材線蟲。