【农业科技崛起】MetaFarmers代表李圭和:“下一代农民将是机器人……将引领全周期自动化”
以自主技术完成高密度草莓、黄瓜采收实证……作为劳动力短缺替代方案受关注 凭借自主SW与夹爪替代1.5个人力……期待“2年内收回投资”
农产品采收领域是农业机器人难以轻易渗透的领域. 这是因为每个农场环境不同,作物种类多样, 即便是同一种作物也有不同大小, 以及难以判断的采收时机等诸多变量. 考虑到机器人在采收过程中一旦造成作物损伤,可能会对农户收入产生负面影响,因此开发能够进行精细作业的机器人至关重要.
就有一家创业公司投身于这一领域. 它就是在韩国国内引领作物采收机器人领域的MetaFarmers(代表李圭和)。MetaFarmers由4名在首尔大学机械工程系主修机器人技术与 AI 视觉的青年于 2022年意气相投共同创立. 记者采访了李圭和代表,了解采收机器人开发现状等情况.
下一代农民将是机器人…为解决用工荒而走进农场的工科青年
李圭和代表在众多尖端技术领域中关注 ‘农业机器人’的原因很明确. 因为他确信这是社会紧迫性最高的领域.
李圭和代表强调说,"小时候在新闻里看到的农村用工荒,即使在技术高度发达的今天,仍然是最严重的社会问题。农户人口平均年龄早已越过临界点, 外国劳工也因多种原因回避农业现场. 在与粮食安全直接相关的食品产业可能崩塌的危机感之下,我们有信心一定能用自己的技术解决这一问题。".
'“MetaFarmers”这一名称中,完整承载了这些青年工科生的抱负. 它蕴含着超越农民(Farmers)的彼岸(Beyond)之意, 既指向人与机器人共同耕作的新农业,同时也象征着'下一代农民将会是机器人'这一范式转变. 在机器人代替人类承担繁重辛苦的采收作业期间, 让人类能够专注于栽培决策, 品牌打造, 渠道开拓等更有价值的工作,这就是他们所定义的核心价值.
'“识别率 99%” 以自主夹爪和通用 SW与其他公司机器人形成差异化
MetaFarmers的核心武器是基于自动驾驶的草莓·黄瓜采收机器人. 搭载在机器人上的 AI 视觉摄像头通过扫描物体判断果实成熟程度,并避开障碍物进行采收.
市场认为,MetaFarmers的机器人相比现有人工采收或竞争对手机器人,具备更高的通用性和精密度. 不同于只执行单一作物, 单一作业的现有机器人,MetaFarmers自主构建了可灵活应用于多种作物和多样作业的通用软件.
尤其值得注意的是,其自主开发了作为核心硬件的 “机器人手”(夹爪)。在叶片和果实密集的草莓温室中,能够深入狭窄空间的精密夹爪必不可少, 而对于黄瓜,则需要在藤蔓间隙中,用一只手抓住、一只手切断的人类“二手作业”,由机器人单臂实现.
目前根据现场实证数据,作物识别与判别准确率达到 99%。实际采收成功率约为 80% 水平. 除去完全藏在叶片后方或机械臂物理上无法触及的极限区域(20%),相当于能将田间大多数作物完美采收.
李圭和代表表示,"采收黄瓜时,熟练工会漏掉 5%, 不熟练工约会漏掉 20%的作物, 而目前我们的机器人已经提升到可以完全替代不熟练劳动力的水平。"他还说明,"以相同时间为基准,我们的机器人足以承担 1~1.5个人的工作量。". 目前MetaFarmers已向镇川的黄瓜农场(iCOOP)投放了 2台采收机器人.
此外,在忠南瑞山(SP Agri),正在约 5400坪规模的智能温室中开展草莓采收机器人的实证作业. MetaFarmers正在打造一种高效的农场运转流程:在人类白天处理其他工作以及凌晨时段投入机器人,实现采收-分拣-交付的连续作业.
农户经济性分析: 考虑年度人工成本时“2年即可完成投资回收”
即便是尖端机器人,如果没有‘经济性’也毫无用处. 由于需要支出数千万韩元,因此更要仔细衡量经济性. 为此,MetaFarmers测算了引入机器人后可替代的既有人力成本.
据李圭和代表介绍,每名外国劳工每年的人工成本约为 3000万韩元(含食宿)~4000万韩元(不含食宿) 。考虑到采收机器人价格(约 7000万韩元)以及可 24小时作业、使用寿命为 5年等因素,分析认为可在 2~2.5年内收回投资.
李圭和代表表示,"考虑到不断上涨的人工成本和用工荒等因素,我认为这完全值得投资。"他还说,"如果能获得政府补贴,回收期将缩短到约 1年。".
实际上,根据国家数据机构对水稻田(大米) 生产成本的调查结果,劳动成本从 2010年的 10万 335韩元,上升到 2025年的 20万 4769韩元, 涨幅超过一倍. 每头韩牛 1头(以育肥牛活体 600㎏ 为基准)投入的雇佣劳动成本也从 2010年的 1万 9000韩元,上升到 2025年的 4万 1000韩元. 正因如此,随着农户经营成本中人工成本占比不断上升,通过引入机器人来降低成本的尝试,被视为增强农户自生能力的现实替代方案.
此外,MetaFarmers还面向对初期成本感到负担的农户提出了订阅型(RaaS) 模式. 农户可先以数月订阅形式引入机器人,切实感受到生产率提升和人工成本节约效果后, 再合理决定是否购买,从而降低了进入门槛.
不过, 对于非智能温室的传统露地农场,或设施老旧的一般塑料大棚而言, 由于难以 확보机器人自动驾驶路线,因此短期内导入仍存在局限. 李代表解释说,"要让机器人的性能发挥到 100% ,必须先构建农户标准化的栽培环境。"他补充称,"我们正在思考降低初期进入门槛的方案。".
MetaFarmers的技术正从采收延伸至育苗移栽, 包装等全周期自动化. 公司计划通过国家课题(多部门打包项目)在明年之前完成摘叶(疏叶) 及疏果(间果) 技术开发. 一旦最耗费农户劳力的疏叶作业实现自动化,作物管理效率有望被最大化.
李圭和代表表示,"每年规模达 600万亿韩元的全球农业劳动力市场中,各国作物不同,尚未自动化的未开垦领域非常多。"他介绍称,"目前我们正在尚州创新谷内温室持续进行黄瓜·番茄的实证,同时也在开发可通过智能手机控制的用户应用程序。". 他接着强调,"我们还将瞄准包括苹果在内的果树市场,扩展到利用类人双臂机器人进行采收及疏果技术,并将其应用到其他果树,力争引领全球果菜类·果树市场的自动化创新。".
本文由AI(人工智能)自动翻译。