在不久的將來，出現(xiàn)在美國各地雜貨店貨架上的蔬菜都將由機(jī)器人采摘。工廠車間的自動(dòng)化革命將逐步進(jìn)入美國的農(nóng)業(yè)，而第一站則很可能是現(xiàn)在風(fēng)靡美國的室內(nèi)農(nóng)場。

在這場機(jī)器人革命中，引領(lǐng)這一潮流的將是一些像Root AI這樣的公司，這家年輕的初創(chuàng)企業(yè)剛剛獲得230萬美元融資，該筆資金用于將其第一批機(jī)器人收割和農(nóng)場優(yōu)化技術(shù)推向市場。

Root AI專注于目前世界上已有的230萬平方英尺的室內(nèi)農(nóng)場，并希望能夠隨著在室內(nèi)種植農(nóng)作物的農(nóng)場數(shù)量的增加而擴(kuò)大這一規(guī)模。一些諸如Agrilyst之類的分析公司預(yù)測，該公司計(jì)劃將其室內(nèi)農(nóng)場的規(guī)模擴(kuò)大至2200萬平方英尺左右（大部分農(nóng)場將設(shè)在美國）。

雖然這僅相當(dāng)于505英畝的土地（只是目前在美國種植的9億英畝農(nóng)田中的一小部分），但與傳統(tǒng)農(nóng)場相比，這些室內(nèi)農(nóng)場擁有巨大的產(chǎn)量優(yōu)勢，而且所需的資源比傳統(tǒng)農(nóng)場要少得多。例如，西紅柿和綠葉蔬菜等藤本作物在室內(nèi)農(nóng)場的平均產(chǎn)量比室外農(nóng)場高出十倍以上。

Root AI的執(zhí)行團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們公司可以幫助進(jìn)一步提高這些室內(nèi)農(nóng)場的產(chǎn)量。

Root AI由兩位機(jī)器人行業(yè)的后起之秀——36歲的Josh Lessing和28歲的Ryan Knopf創(chuàng)立，同時(shí)該公司也是這兩位聯(lián)合創(chuàng)始人早期在Soft Robotics就職時(shí)深受感悟的延續(xù)。Soft Robotics公司是研發(fā)機(jī)器人用于生產(chǎn)活動(dòng)這一新技術(shù)的先驅(qū)。

作為從哈佛大學(xué)教授George Whiteside進(jìn)行的研究中剝離的一部分，Soft Robotics團(tuán)隊(duì)主要由技術(shù)專家組成，他們在沒有接受過機(jī)器人開發(fā)的正式培訓(xùn)的前提下，花了數(shù)年時(shí)間研發(fā)機(jī)器人。Knopf是一位在賓夕法尼亞大學(xué)進(jìn)行相關(guān)研究的終身機(jī)器人專家，也是僅擁有傳統(tǒng)機(jī)器人背景的員工之一。

Lessing說：“我們兩個(gè)人是第一批在Soft開發(fā)核心技術(shù)的員工。目前該技術(shù)正大量應(yīng)用于食品行業(yè)。比如，你會(huì)買一個(gè)柔軟的夾子……制作一個(gè)精致的食品密封夾，而且這個(gè)夾子通過非常容易操作的機(jī)械設(shè)計(jì)就可以幫助保持食品質(zhì)量。就像可以抓住東西的充氣手指一樣。”

這與其他機(jī)器人公司處理復(fù)制人類手的靈巧性這一非常棘手的問題的方式有著根本的不同。“從傳統(tǒng)機(jī)器人的角度來看，我們做的一切都是錯(cuò)誤的，我們可能永遠(yuǎn)無法具備傳統(tǒng)機(jī)器人所擁有的能力。但是我們最終利用這些新的結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出了適應(yīng)性裝置，”Lessing表示。

在Soft Robotics繼續(xù)從事革命性工作的同時(shí)，Knopf和Lessing發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的機(jī)遇，將他們的知識(shí)應(yīng)用到另一個(gè)需求迫切的領(lǐng)域——農(nóng)業(yè)。“目前農(nóng)業(yè)正面臨著許多復(fù)雜的挑戰(zhàn)，同時(shí)我們對食物的需求卻日益增大，”Lessing說，“現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的許多難題都出現(xiàn)在土地資源上，而不是包裝和加工設(shè)施。因此，Ryan和我開始圍繞如何使人工智能惠及種植者這一新課題展開研究。”

Root AI推出的第一款產(chǎn)品是一種在室內(nèi)種植設(shè)施中運(yùn)行的移動(dòng)機(jī)器人。這款機(jī)器人可以采摘西紅柿，通過檢查作物來評估其健康狀況，并進(jìn)行簡單的操作，如修剪藤蔓、觀察和采摘成熟果實(shí)。顯而易見，機(jī)器人能夠比人們更持續(xù)、更有效地種植作物（最初的實(shí)驗(yàn)作物是番茄）。

Root AI的機(jī)器人身上安裝了多個(gè)攝像頭（一個(gè)在機(jī)器人手臂上，作為“工具”視野；一個(gè)安裝在機(jī)器人側(cè)面，作為固定的參考系），用于收集彩色圖像和3D深度信息。該公司還開發(fā)了一種定制的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于檢測特定的物體，并用邊界框標(biāo)記它們。除了果實(shí)的位置，Root AI還使用其他專業(yè)的視覺處理技術(shù)來測量果實(shí)的特性（如成熟度、大小和質(zhì)量等級等）。所有這一切都由機(jī)器人實(shí)時(shí)完成，而且不依賴于對數(shù)據(jù)中心的遠(yuǎn)程訪問。

像這種機(jī)器人之類的工具應(yīng)用范圍將越來越廣，正如Root AI創(chuàng)始人所說，因?yàn)樵诿绹覂?nèi)和室外農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)力短缺情況日益嚴(yán)峻。

與此同時(shí)，農(nóng)業(yè)不斷增加的壓力迫使機(jī)器人輔助室內(nèi)農(nóng)業(yè)成為一種更可行的生產(chǎn)選擇。人口持續(xù)增長和氣候變化導(dǎo)致的耕地減少意味著室內(nèi)農(nóng)場變得極具吸引力，因?yàn)槭覂?nèi)農(nóng)場每平方英尺可以生產(chǎn)多達(dá)20倍的水果和蔬菜，而耗水量卻可以減少90％。

Lessing說道：“像Howling Farms、Mucci Farms、Del Fresco Produce和Naturefresh等供應(yīng)商已經(jīng)為消費(fèi)者生產(chǎn)了各種各樣的水果和蔬菜。他們以對廣大社會(huì)有意義的方式調(diào)整了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。這種方式更具可持續(xù)性，不僅將農(nóng)場與城市地區(qū)聯(lián)系起來，而且他們擁有更加簡化的物流網(wǎng)絡(luò)。”

Lessing表示，削減物流供應(yīng)鏈的復(fù)雜性和成本的能力對沃爾瑪和Whole Foods等零售商來說是一個(gè)福音，他們正在競相為消費(fèi)者提供更新鮮、更持久的產(chǎn)品。顯然，投資者是非常樂意的。因此，Root AI能夠獲得First Round Capital、Accomplice、Schematic Ventures、Liquid2 Ventures和Half Court Ventures等公司的青睞，完成230萬美元融資。

“在農(nóng)場還有很多角色，我們正在尋求用機(jī)器人補(bǔ)充所有的崗位，”Lessing說。“目前我們正在與幾個(gè)不同的種植者進(jìn)行大量的技術(shù)實(shí)驗(yàn)，評估果實(shí)成熟度和采摘器摘取西紅柿的能力。明年我們就會(huì)開辟出一些試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)測試。”

隨著全球變暖加劇了糧食生產(chǎn)的壓力，Lessing看好農(nóng)業(yè)對他的技術(shù)需求增長的前景。

Lessing說：“就個(gè)人而言，我擔(dān)心我們將有多少食物，以及我們可以在哪里種植糧食。室內(nèi)農(nóng)場的重點(diǎn)是可以在任何地方種植作物。如果我們能控制周圍的環(huán)境，我們就有能力種植糧食……滿足人們的基本需求是我一生所能做的最有影響的事情之一。”