四足機器人將再建日本林業？目標是2050年完全自動化採伐

據日本林業廳報告顯示，由於木材需求降低、國外進口木材的競爭，使日本木材售價已降至1980年代頂點時的1/4，林業收益一蹶不振與高齡化讓林業人員不斷下滑，坐擁國土面積6成的豐富林業資源卻無法活用，如何於生產管理中導入資訊通訊技術來有效提升林業生產效率，進而實現藉由林業發展達成森林整備保全的大循環，已成為一大課題。

日本大型移動通訊公司SoftBANK與國立研究開發法人森林綜合研究所於2022年6月28日發表，為實現智慧林業與淨零碳排已開始進行將四足機器人用於搬運物品的驗證實驗，並在位於茨城縣筑波市的森林綜合研究所演示了其驗證實驗的情況。

林業的嚴酷作業現場使用四足步行機器人，目標是2050年前採伐完全自動化

據《CNET》報導，森林綜合研究所的研究總監宇都木玄表示，提案參與研究是為了解決林業所抱持的課題，現在日本國內人造林有50%達採伐適齡期，森林資源本身充足，但木材自給率僅止於40％，國產木材的供給力仍有待強化。

而更大的問題在於，儘管這10年間森林採伐面積持續增加，但當中砍伐樹木後種植幼苗進行「再造林」的比例僅有30~40％，其理由在於相比採伐所得收益，再造林所需經費更大，難以實現獲利，再加上還有栽種與照護等人工作業繁瑣、高齡化、偏遠地區勞動力不足等因素。

除此之外，近年獵人大幅減少也出現了鹿等以再造林幼苗為食的問題，被害金額達每年50億日圓。

再者，日本山林陡急坡面多，採伐後的樹根遍佈，地表面也散落著集材時的剩餘端材等，導致現有的機械難以進入林地，因此也難以推動再造林的機械化，對此宇都木認為，為了解決這一連串的問題，就需要具備優越走行能力與多元使用性，且為小型、有助於減碳的新型電動移動設備。
此時所注意的到就是四足步行機器人，而在本次驗證實驗中所使用的是美國Boston Dynamics的「SPOT」。對於採用的理由，宇都木列舉，是因為其具備可攀爬達30度的斜坡、可跨越30cm障礙物、可自動步行等適合林業的高性能。
加上本次僅為驗證實驗，所以才重視現時間點的性能而採用Boston Dynamics製的機器人，宇都木表示：「將來一定要以國產為目標，不然就難以加入適合職場的適切機能」。再者，在森林綜合研究所的智慧林業路線圖中，訂定了於2050年前實現含伐倒在內的完全自動化與AI生產管理，而為了實現此目標，就有必要在2030年前研發能夠在如陡斜面等不平整地面移動與操作的設備。

驗證森林內的通訊環境整備，以低軌衛星實現森林內無線通訊

接著，SoftBANK的CSR總部地區CSR企畫室室長安東幸治也說明相關驗證實驗的詳細內容。

他表示，本次實驗是從2021年4月開始施行，主要是為了確認四足步行機器人在山坡面之移動性等基本性能，以及能夠活用何種功能，結果發現「可在30度左右的坡面上下移動」，取得了符合預期的成果。

透過一系列的驗證被期待可進行的作業，一是使用自動行走功能來檢查防止鹿害用柵欄，另一項是搭載掃瞄器來調查檢測地表，以取得進行作業工程所需的必要資訊，且將於2022年度進行相關機能驗證。
具體來說，是使用透過準天底衛星之全球座標的自動步行控制、使用自動跟隨人體移動之「跟隨」機能來進行道具與幼苗搬運、以及複數台機器人的協調動作等。
而安東幸治也提出另一項想於今年驗證的項目，那就是森林內的通訊環境整備。通訊除了機器人的控制外，對於在林中工作的人們要以智慧型手機取得聯繫來說也是非常重要的，但森林當中訊號傳遞非常不易，所以環境改善將會是重大課題，尤其對於用慣了智慧型手機的年輕人來說，若要吸引其從事林業，如何整建通訊環境也將是重要因素。
對此SoftBANK進行了透過經由低軌道衛星來實現森林內之無線通訊的驗證實驗，與末端裝置的通訊，在機器人上採用長距離Wi-Fi、在智慧型手機上使用sXGP來連接，以確認森林內的電波傳遞特性，然而目前由於世界情勢的影響而無法使用低軌道衛星，而是改採替代手段。
在本次驗證實驗中，並未使用到在一級產業數位化等中備受矚目的5G。對此SoftBANK相關人員表示，本次的驗證實驗並不需要驗證低延遲與同時多數連接等5G所擅長的機能，所以才沒有堅持選用5G通訊方式。
當天在森林綜合研究所也展示了使用SPOT在造林地內進行自動行走實驗的情況，是由SPOT裝載水壺等12.5kg的行李上下攀爬17.5度、25度斜坡。

儘管由於當天氣溫超過30度，發生與SPOT通訊及手動操作所需的控制器熱當機導致動作停止的小插曲，但SPOT本身的動作沒有問題，能夠在搭載行李的情況下穩定地於斜坡上行走。
參考資料：CNET、日本林業廳、Boston Dynamics

責任編輯：

更多報導
雲端商機正熱，分析師看好AWS規模達3兆美元！未來可能從亞馬遜拆分
鋼鐵人去哪了？馬斯克粉絲剛破億卻從推特上消聲匿跡，究竟在玩什麼把戲？
電動車時代來臨，燃油車退場！石油巨擘埃克森美孚老神在在仍賺錢