各行各业的机器人已经实现了高度自动化水平。他们可以在仓库分拣快递，在工厂帮助制作和维修汽车，甚至还有可以当做宠物的机器狗。但是，仍有一些基本工作是机器人无法完成的，比如从树上摘苹果。如果机器人可以学会在不损坏苹果的情况下摘苹果，这将减轻农民的大量重复工作。今天，我们将了解创建此类 AI 技术的好处以及训练它们所需的数据标注。
推荐阅读：《数据标注如何应对智慧农业的挑战》
为什么我们需要机器人来采摘苹果？
对于人类来说，摘苹果是相对简单的。只要把手伸进一棵树，一摸就能知道哪个是苹果，扭断苹果的茎秆，再把苹果放到采摘篮里。研究人员投入了大量精力来创造一种机器人，该机器人不仅可以采摘苹果，还可以将它们完好地放入篮子里，机器人不能压碎苹果，或者破坏苹果的表皮。虽然之前已经尝试过许多创造性的方法，但基于 AI 的方法是最好的，因为它旨在用机器手模仿人类运动。
如果这种技术获得成功，便可以改变农业行业，将采摘水果——一项艰巨、耗时的重复工作，转变为更快、更容易的工作。据我国国家统计局消息，2021年我国苹果产量为4597.34万吨，可想而知如果用人工采摘的方式，将是一项巨大的工程。
鉴于气候变化导致农场的工作条件恶化，例如极端高温、野火和由此产生的烟雾，以及缺乏合格的工人来实际从事这项工作，这些努力近年来变得更加重要。因此，如果创建这样的AI机器人，它将改善整体工作条件以及工人的安全，尽管很大程度上取决于农民在田间使用机器人的效率。
如何创造一个苹果采摘机器人？
为了训练机器人采摘苹果，研究人员需要对果园进行重新设计规划。原因是果园通常包含不规则形状的树木和巨大的树冠。移动的阳光、雾和云增加了计算机视觉识别的难度，对AI模型和算法增加了更多的障碍。事实上，如此高大而蜿蜒曲折的树木即使对人类来说也是一项挑战，因为他们需要花费额外的时间来搬运梯子并将梯子调整到正确的位置来摘取苹果。这就是为什么训练这种人工智能技术的研究人员需要重新设计果园，将树木整齐地按方格排列，它们的树干和树枝成直角，形成了“果墙”。较薄的树冠也可以让更多的阳光进入，促进果实的形成。
这个人工智能机器人（如上图所示）是一个安装在滚动平台上的巨型手臂，采摘苹果大约需要五秒钟，到目前为止，它已经成功摘取了大约 500 次左右的苹果。尽管如此，机械臂还是解决了一些对自动化构成障碍的问题。例如，它可以避免在收获过程中损坏水果和树枝。
训练采摘机器人需要哪些类型的数据标注?
为了摘苹果，机器人必须首先用其计算机视觉相机检测到苹果。这需要数据标注人员在图像或视频中标注各种形状、颜色和大小的苹果。除了采摘苹果外，机器人还需要在果园中穿行，避免撞到树上。这将需要3D点云标注，允许机器人在周围环境中定位自己，并了解自己与下一个靠近或远离它的物体之间的距离。
与冰山数据合作，加速数据标注流程。
冰山数据拥有自主研发的数据标注平台和世界级供应链，在中国大陆、印度、菲律宾、埃及、肯尼亚等地拥有大规模的标注人力。冰山数据基于多年的大规模计算机视觉数据标注经验，为多家知名智慧农业领域的公司提供长期的数据采集和标注服务。若您有数据标注的需要，请联系我们。