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撰文|蘇珊·科西爾(Susan Cosier)
翻譯|張宇哲
首臺(tái)自動(dòng)伐木機(jī)器正沿著瑞典的森林小路“隆隆”作響地行駛著,它識(shí)別出碼放整齊等待運(yùn)輸?shù)脑?,然后用起重機(jī)將它們鏟起并裝載到拖車上。一項(xiàng)發(fā)表在《野外機(jī)器人雜志》(Journal of Field Robotics)上的新研究顯示,這種卡車大小的機(jī)器人(稱為轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī))可以協(xié)助伐木工完成工作,至少可以替他們完成一些致命的工作。
瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)的機(jī)器人學(xué)家佩德羅·拉埃拉(Pedro La Hera,這項(xiàng)研究的第一作者)表示,“這是我們第一次嘗試建造一臺(tái)有望實(shí)現(xiàn)我們夙愿的機(jī)器?!?/span>
伐木工作的要求非常高,它往往需要操作人員同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)工作,并忍受伐木機(jī)器不間斷的振動(dòng)。拉埃拉表示,疲憊不堪的伐木工人很難時(shí)刻照顧周圍的植被,很容易破壞周圍的生態(tài)系統(tǒng)。與此同時(shí),伐木也是一項(xiàng)高危職業(yè);在美國(guó),它是死亡率最高的職業(yè)之一。
瑞典的機(jī)器人學(xué)家、軟件工程師和林業(yè)學(xué)家決定將一些繁重的伐木工作自動(dòng)化。他們利用 GPS在一個(gè)砍伐區(qū)設(shè)定了路徑,并為車輛配備了計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng),以幫助其識(shí)別、裝載和卸載砍伐的原木。在受控的環(huán)境中,幾乎不需要人類監(jiān)督,這些機(jī)器人便可以執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的任務(wù)序列。
不過,這些機(jī)器的使用區(qū)域目前可能僅限于瑞典,因?yàn)槟抢飵缀跛械纳侄紴樯虡I(yè)砍伐做了優(yōu)化:衛(wèi)星能提供砍伐區(qū)域的信息,同時(shí)清晰地標(biāo)示林中的道路。相比之下,美國(guó)的伐木工人需要同時(shí)在(管理完善的)人工林和(欠管理的)自然林中工作,而自動(dòng)駕駛機(jī)器將面臨更多的挑戰(zhàn)。
美國(guó)林業(yè)專家達(dá)利婭·阿巴斯(Dalia Abbas)認(rèn)為,這項(xiàng)研究展示了自動(dòng)化機(jī)械值得進(jìn)一步關(guān)注和完善的潛力,比如提升機(jī)器的地形適應(yīng)能力、識(shí)別野生動(dòng)物的能力等,她“非常希望這種機(jī)器最終能適用于更復(fù)雜的環(huán)境”。事實(shí)上,自實(shí)驗(yàn)開展以來(lái),工程師一直在不斷改進(jìn)機(jī)器的機(jī)動(dòng)性,還嘗試令它完成其他的自動(dòng)化工作,比如種植幼苗。拉埃拉表示,盡管伐木可能始終都需要人類監(jiān)督,但將某些步驟自動(dòng)化可以使整個(gè)過程更安全和高效,從而使工人和環(huán)境受益。
本文選自《環(huán)球科學(xué)》2024年6月刊“前沿”專欄。
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