近日，在捷克布爾諾附近的 Ráje?ek 家庭農場，FRAVEBOT 公司開發(fā)的新一代 機器人正在進行草莓收獲測試。該機器人裝備了 SIMATIC S7-1500 控制系統(tǒng)以及西門子的其他先進技術，負責采摘成熟的草莓，同時監(jiān)測植物和水果的健康狀態(tài)。機器人的導航、模擬和訓練是在英偉達 Isaac 環(huán)境的數字孿生中完成的，病蟲害檢測人工智能則在英偉達 Omniverse 環(huán)境中的植物和水果數字孿生上訓練。

未來農業(yè)的趨勢是以更少的資源和不使用化學品的方式可持續(xù)地種植作物。為了滿足這些新需求，農民與工業(yè)界的合作越發(fā)緊密，工業(yè)界為他們提供所需的工具。FRAVEBOT（水果和蔬菜機器人）的監(jiān)控和收獲草莓項目，是 Fravebot 公司（前身 Optisolutions）、西門子、Ráje?ek 家庭農場以及眾多果蔬種植專家共同努力的成果。

在 Ráje?ek 農場的溫室中，兩個 FRAVEBOT 機器人正在運作：FRAVEBOT Scout 負責監(jiān)測草莓的健康和成熟度，而 FRAVEBOT Harvestor 則協助采摘。首席設計師 Vratislav Bene? 表示：“這種分工方式非常高效。偵察機器人主要負責監(jiān)視植物，移動迅速；工人機器人則在需要的地方高效工作。”

FRAVEBOT 是西門子Xcelerator 生態(tài)系統(tǒng)的一部分

西門子的捷克共和國工業(yè)自動化負責人 Tomá? Froněk 解釋說，西門子為 FRAVEBOT 項目提供了一體化解決方案，連接了不同的技術解決方案供應商，以滿足農業(yè)客戶的需求。

Fravebot 機器人的獨特之處在于其在數字孿生環(huán)境中的訓練

Fravebot 解決方案的一個獨特之處是在數字孿生環(huán)境中訓練機器人。目前還沒有任何一個國外競爭項目能做到這一點，而且這種方法在研究現代農業(yè)技術應用的學術界也引起了強烈反響。

Fravebot 公司的一個開發(fā)團隊可以生成所謂的合成數據，并在 Nvidia 顯卡上運行的綜合系統(tǒng)中模擬單行草莓。由于如今的模擬工具還可以模擬物理定律（例如草莓的重量），因此可以提前訓練機器人的神經網絡，而無需在真實環(huán)境中移動。這將大大加快機器人的開發(fā)進程，同時還能節(jié)約成本，因為在真實環(huán)境中學習機器人總是很昂貴的。此外，針對特定項目和特定客戶的神經網絡訓練可以在機器人實際制造之前就開始。"Ráje?ek 農場主 Sklená? 家族的 Matěj Sklená? 強調說："在我看來，這才是主要的發(fā)展方向：不僅要關注機器人部分，還要關注種植者的分析和用戶界面。

第二代 FRAVEBOT 配備了西門子的新技術。FRAVEBOT 基于 SIMATIC S7-1500 控制系統(tǒng)的更高版本（前一版本使用 SIMATIC S7-1200），并輔以 TM NPU（神經處理器單元）模塊。為確保神經網絡的運行，S7-1500 TM NPU 模塊配備了 TensorBox 520A（基于 Nvidia Xavier Nx 技術的集成芯片工業(yè) PC）。

草莓機器人還包括西門子產品組合中的幾項全新功能。首先是 Scalance MUM856-1 5G 路由器，它可以將攝像頭拍攝的視頻實時傳輸到中央控制系統(tǒng)。該路由器還可與相同格式的 wifi 6 一起，使用 SINEMA Remote Connect（用于集中管理所有 VPN 連接的客戶端）進行快速通信和遠程管理。

另一項新功能是機器人庫（RobotLibrary）--這是一個技術庫，只需使用 TIA 門戶和機器人側解釋器即可對機器人進行編程和控制，無需兩個編程環(huán)境。"這種解決方案大大簡化了編程過程，同時還提供了一定的模塊化功能。一旦客戶編寫了程序，理論上他們想控制哪個機器人以及哪個制造商的機器人就無關緊要了。Tomá? Froněk 解釋說："該解決方案支持的機器人制造商數量正在逐步增加。"

機器人農場主的應用非常廣泛

除草莓和西紅柿外，FRAVEBOT 機器人農場主的所有變體還可用于種植和收獲許多其他作物。唯一的限制是必須有溫室基礎設施，即機器人移動的軌道，而且最好有監(jiān)測溫室環(huán)境的良好工具，因為監(jiān)測病原體與植物所處環(huán)境之間的相互作用可以提供許多非常有價值的信息。 除水果和蔬菜外，FRAVEBOTs 未來還可能用于觀賞植物的種植者，尤其是花卉種植者，因為花卉的外觀和完整性非常重要。

FRAVEBOT 的預生產模型即將投入生產

Fravebot 是 OptiSolutions 的后繼公司，在 Ráje?ek 農場部署的 Fravebot 農業(yè)機器人的所有型號都已進入預生產開發(fā)階段。不久，生產型產品也將投入生產。計劃主要銷往國外的溫室大國，如荷蘭、美國加利福尼亞和西班牙。