田間機器人成熟 嘉大助農種田

田間機器人正確選擇成熟蘋果,通過山坡曲面、S型連續彎道。〔圖/嘉大提供2017.11.10〕
田間機器人正確選擇成熟蘋果,通過山坡曲面、S型連續彎道。〔圖/嘉大提供2017.11.10〕

生物機電界「田間機器人競賽」邁入第十年,每年此時來自全國的參賽隊伍,帶著他們努力近一年的心血結晶前來較勁。嘉義大學理工學院『能源與感測器中心』主任黃文祿及『生物機電工程學系』副教授楊朝旺、沈德欽共同指導機器人團隊,憑藉著2016年囊括前三名的實力,參加「2017全國田間機器人競賽」,由「輪胎特大號」獲得第三名。

嘉大機器人團隊憑藉著過去累積的經驗,透過感測器的辨識,在三個蘋果中選出成熟紅色,將其運送通過山坡曲面、S型連續彎道,這些都需透過工程數學結合迴歸分析與PID自動控制,才能穩穩地通過S型連續彎道到預設地點。

擔任隊長的楊舒宇表示,隨著科技進步,田間機器人要做的已經不僅是在傳統田間協助農民,而是透過機器視覺、影像辨識搭配機電整合、程序編成等方式,在各式各樣的環境中執行各種任務,也因此每年競賽規則都會有些許變化,難度也越來越高。為了讓機器人能應付各種複雜的地形,必須預先設想各種可能的情況,並在模擬場地中反覆測試,在失敗中尋求改進方式,以最簡單且低成本的方式爬過田埂區域,採用大輪胎即是最直接的方式,這也是隊名的由來。

指導老師黃文祿說,此次競賽因天候因素,大會臨時改採室內競賽,競賽內容尺寸因而臨時變更,同時賽前皆無賽場練習機會,因此,競賽各隊原先設定程式與應變能力受到極大考驗,能獲得此成績實屬不易,值得嘉許與鼓勵。

黃文祿強調,農村人口老化問題漸趨嚴重,希望藉由自動化、機械化技術的研發,幫助農民分擔田裡的繁重工作,田間機器人未來必須發展到可針對不同的農業環境與作物,並客製化訂作機器人。