能制作沙拉的智能机器人

人们可以在超市里买到各种沙拉食材，比如生菜、蔬菜、意大利面、土豆、水果、坚果、鸡蛋、奶酪、肉和鱼等等。但目前为止，我们无法在不用人力的情况下，自动收集和包装这些食材。来自瓦大计算机视觉、机器人和人工智能领域的专家希望在未来五年内，与产业合作伙伴共同改变这一现状。机器人的成功开发将大大减少生产线上的工人数量，从而减少人力成本。

机器人必须执行所有食材的包装任务，才能自动制作和包装一道主菜沙拉。相机对食材进行拍照，以便高级计算机程序能够学习如何识别食材。然后，计算机软件驱动机械臂，在不损坏食材的情况下，从菜篮里快速取出食材，并将其放在特定的包装中。接着，机器人将对包装进行密封，并将产品信息打印在包装上。

人工智能

研究人员在2011年至2016年由瓦大主导的“Pick’nPack”项目研究成果的基础上，对机器人技术进行了进一步开发。瓦大农业食品机器人项目的业务开发经理Paul Goethals表示，“当时，生产商并不急需获得Pick'nPack技术，但现在的情况变了。劳动力短缺问题增加了产业对这项技术的需求，同时，技术得到进一步发展，现在应用起来更便宜了。”这主要归功于人工智能的进步。“人工智能使机器人技术更加贴近产业需求。”Goethals解释说，“以前，我们必须把相机拍摄的图像输入到软件中进行特性分析。现在，我们让机器利用训练数据自我学习，让软件得以自主识别蔬菜的特征。这样，机器人就能够识别并直接从收获筐中抓取产品，而无需工人首先将食材放置在生产线上了。堆放的产品往往容易摩擦受损，这就要求机器人做到非常精准。”

灵活的机器人

研究的最终目标是制造一个灵活的机器人。举个例子，黄瓜和葡萄是不同的产品，这就需要机械配备有不同的“夹子”或吸盘，以便在抓取时避免损坏柔软的水果。机器人应有配套的设备，并拥有与收获筐中各种食材相匹配的计算机程序，以便能够处理各种类型的食材，例如不同品种的番茄。一个能够快速进行切换的机器人可以节省时间、金钱和劳动力。此外，不同的食材有时会被放进同一个包装里。Goethals表示，“未来，我们将能够运用这项技术，包装做汤用的蔬菜组合。”Goethals和同事们使用的是最新的人工智能工具。“机器人夹持抓取器中的传感器十分独特，它可以控制产品品质，可以很容易地即时评估产品是否有任何质量问题。通过运用传感器上的品质控制系统，机器人能够按其品质，把产品分成不同的类别。”收集的数据可以帮助进行产品溯源，确定原产地并将产品信息打印在包装上。这样的传感器还有助于“更智能”地清洁机器。传感器可以连续监测机器中累积的污物，并在需要时从内部清洁机器。

机器人制作沙拉作为测试案例

未来五年，农业食品机器人项目组的研究人员和行业合作伙伴将结合最新研究，设计出一个可以制作沙拉的，最先进和灵活的机器人。这些新技术将在Nxt Gen HighTech计划中与其他企业进行共享。“Pick'nPack项目让我们的技术处于该领域的领先地位，现在，时机和技术都已经成熟了。我们可以进一步开发我们的机器原型和知识，并推广应用。”