第十九屆全國農業機器人競賽暨學術研討會於屏東科技大學舉行,集結國內多所大專院校與高中職團隊展出最新的自動化農業設備。該競賽旨在因應第一線農業勞動力短缺與產業升級挑戰,透過軟硬體整合技術強化農林漁牧領域的自動化應用。
農林漁牧實戰需求 驅動農業自動化發展
隨著農業從業人口老化與人力不足問題日益顯著,自動化技術在第一線農業現場的角色愈發重要。由台灣生物機電學會主辦的第十九屆賽事,將競賽應用範圍擴展至農、林、漁、牧等多元領域。現場邀集包含臺灣大學、中興大學及屏東科技大學等多所學校的工程與農機相關系所學生同台較量。
本屆競賽項目強調貼近農務實際運作情境,參賽隊伍必須針對極端或複雜的田間環境設計自動化解方。挑戰任務涵蓋了農田巡航、果實採摘、畜舍巡檢以及牧草搬運等作業需求,測試機器人在無人干預下的穩定度與運作效率。
整合自主載台與多功能機構 考驗機電控制能力
在賽事設計上,參賽團隊需要自行設計並打造具備移動能力的載台,並於極為有限的機構空間內,整合機器手臂、夾爪、驅動單元與感測系統。車輛必須在設定的場域內流暢行進,同時完成精準抓取或巡檢任務。
現場學生運用了自動控制技術、人工智慧(AI)影像辨識與多種感測元件,呈現高度的軟硬體整合能力。學界代表指出,學生透過參與此類實務競賽,不僅能熟練機電控制與感測器的應用,更能將理論轉化為解決現場問題的系統化產品。
產業意義
農業現場環境比起標準化的工業廠房更具不確定性,包含地形起伏、光線變化以及農產品形狀不一等挑戰。這項賽事展現了臺灣將工業自動化技術延伸至非標準化環境的潛力。對於國內機電零組件供應鏈而言,農業自動化的需求正帶動馬達驅動器、特殊材質夾爪、減速機以及耐候型感測器的應用開發。
此外,競賽作為產官學研溝通的平台,有助於加速將學界研發的自主移動載台與智慧控制演算法落地。這不僅能為農業補足勞動力缺口,賽中所累積的「人機協作」與非結構化環境辨識經驗,亦可反哺至製造業工廠的物流與巡檢自動化場景。
技術解析
針對本次賽事展示的相關技術,以下進行白話解析:
- 自主移動載台(Autonomous Mobile Platform):類似於工廠內使用的自主移動機器人(AMR),是一種不需要人工駕駛即可按照預定路徑或自主避障行駛的輪式底盤。載台內部整合了馬達驅動與路徑規劃演算法,作為攜帶其他工具的基礎平台。
- 機器視覺與人工智慧影像辨識(Computer Vision and AI Image Recognition):透過安裝在機器人身上的鏡頭擷取現場畫面,並利用人工智慧模型進行分析。在農業應用中,這項技術能幫助機器人辨識果實是否成熟、判斷抓取角度,或在畜舍中辨識動物的異常行為。
- 感測器與末端夾爪(Sensors and End-Effectors):末端夾爪是機器手臂直接與物體接觸的工具。搭配重量、壓力或距離感測器後,機器人能精準控制抓取力道,避免在採收過程中壓傷脆弱的蔬果產品。
常見問題
第19屆全國農業機器人競賽在哪裡舉辦?
第十九屆賽事於國立屏東科技大學登場,由台灣生物機電學會主辦。
這項競賽包含哪些農業應用情境?
賽事涵蓋農林漁牧領域,包含田間巡航、蔬果採收、畜舍巡檢與牧草搬運等實務需求。
參賽機器人主要使用了哪些關鍵技術?
學生團隊運用了自主移動載台、機器手臂夾爪、感測器、人工智慧影像辨識與自動控制技術。
