美國(guó)農(nóng)業(yè)部資助20萬(wàn)，6名研究生開(kāi)發(fā)機(jī)械臂自動(dòng)捕撈小龍蝦，速度媲美熟練蝦農(nóng)

夏日炎炎，又到了吃小龍蝦的最佳季節(jié)。

很多人應(yīng)該都看過(guò)外國(guó)人不吃小龍蝦，小龍蝦在國(guó)外都泛濫成災(zāi)的消息，但事實(shí)并非如此，美國(guó)路易斯安那州就有這很長(zhǎng)的吃小龍蝦歷史。

早在19世紀(jì)末，路易斯安那州南部的農(nóng)民就掌握了成熟的小龍蝦養(yǎng)殖技巧。

每年春天開(kāi)始種植水稻，蝦農(nóng)將小龍蝦親蝦放入水稻田，將公蝦與母蝦的數(shù)量比例控制好，到了龍蝦成熟的季節(jié)便開(kāi)始收獲小龍蝦。

收獲小龍蝦是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型的工作，首先需要在水里下一種網(wǎng)兜陷阱，然后蝦農(nóng)需要駕駛小船，同時(shí)完成拾起、清空和重新布置陷阱的工作。

每年3月至6月，南路易斯安那州收獲的小龍蝦超過(guò)1億磅，對(duì)于蝦農(nóng)來(lái)說(shuō)，這也是非常忙碌的一段時(shí)間。

為了改變蝦農(nóng)們手工捕蝦的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，當(dāng)?shù)芈芬姿拱材侵萘⒋髮W(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程系的6名高年級(jí)學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)械手臂來(lái)幫助收獲小龍蝦。

團(tuán)隊(duì)表示，這款機(jī)械臂可以完成拾起陷阱、清空和重新布置陷阱的整個(gè)流程，節(jié)省工人的時(shí)間和金錢，并可能防止背部受傷。

機(jī)械臂收蝦籠平均18.3秒，幾乎和人類一樣快

去年，路易斯安那州立大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程系就從美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）獲得了大約20萬(wàn)美元的種子資助，用于開(kāi)發(fā)自動(dòng)收獲小龍蝦的工具。

工作將包括設(shè)計(jì)、建造和評(píng)估更有利于機(jī)器人操作的捕蝦陷阱，以及一個(gè)原型機(jī)械臂，可以將蝦籠拾起，清空，重新給陷阱上餌，然后將它們重置到指定位置。

今年，路易斯安那州立大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程系的團(tuán)隊(duì)完成了這個(gè)項(xiàng)目。

這臺(tái)自動(dòng)捕蝦機(jī)械臂由一臺(tái)Playstation 4控制器控制，它控制機(jī)械手臂抓住陷阱、傾倒，然后再次誘餌，并將陷阱放回，只有將機(jī)械臂對(duì)準(zhǔn)陷阱需要人工控制。

這款自動(dòng)收蝦機(jī)械臂的大小是目前商業(yè)小龍蝦捕捉器的三分之一，研究小組的測(cè)試結(jié)果表明，這款設(shè)備在平均18.3秒的時(shí)間內(nèi)收蝦籠的可靠性達(dá)到了87.78% ，幾乎和人類一樣快。

團(tuán)隊(duì)表示，未來(lái)的方向是實(shí)現(xiàn)完全自主，包括將機(jī)械臂對(duì)準(zhǔn)陷阱，這樣就能將機(jī)械臂“在移動(dòng)的船只上排成一列”，大大提高捕蝦效率。

團(tuán)隊(duì)成員Thomas說(shuō): “如果機(jī)械臂可以完全自主，抓取時(shí)間可以大大減少，因?yàn)樵诶硐氲那闆r下，船永遠(yuǎn)不會(huì)停下來(lái)，機(jī)械臂的伸展范圍可以讓機(jī)械臂一直抓取船前方的蝦籠。”

團(tuán)隊(duì)還表示，不管小龍蝦產(chǎn)業(yè)是否接受使用這款機(jī)械臂，他們都非常享受與一起工作的經(jīng)驗(yàn)，并且一起想出了一個(gè)對(duì)他們的家鄉(xiāng)有益的想法。

受疫情影響沒(méi)有新生，高年級(jí)研究生只好自己上場(chǎng)

負(fù)責(zé)這個(gè)項(xiàng)目的是Chandra Theegala教授和手下的五個(gè)高年級(jí)研究生， Theegala教授還特地解釋了為什么沒(méi)有找新研究生來(lái)干活。

“由于新冠疫情，我在2020年找不到合適的新研究生，所以我決定讓一組高年級(jí)設(shè)計(jì)學(xué)生研究一個(gè)原型，”Theegala教授說(shuō)?！拔野逊秶拗圃谝粋€(gè)商業(yè)上可以買到的小型機(jī)械臂上。每個(gè)學(xué)生都專注于項(xiàng)目的一個(gè)特定部分?！?/p>

一人負(fù)責(zé)編程和編碼，并負(fù)責(zé)控制手臂的運(yùn)動(dòng)；

一人設(shè)計(jì)并制造了陷阱重新下餌系統(tǒng)，利用一個(gè)12伏的螺線管將誘餌彈從斜坡推入陷阱；

一人負(fù)責(zé)做背景調(diào)查，并負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)的時(shí)間管理，包括填寫報(bào)告、安排會(huì)議和把握截止日期；

一人負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)了自動(dòng)上餌裝置，并分享了他在小龍蝦養(yǎng)殖場(chǎng)生活和工作的經(jīng)驗(yàn)

一人負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)并打印一個(gè)定制手爪，以及測(cè)試所需的較小的部件

一人負(fù)責(zé)控制預(yù)算、訂購(gòu)部件，并幫助設(shè)置測(cè)試槽。

小龍蝦的自動(dòng)化之旅：一生被安排地明明白白

盡管路易斯安那州立大學(xué)的這個(gè)項(xiàng)目不知道能不能投入使用，但是可以看出，人類要將吃小龍蝦整個(gè)流程全部自動(dòng)化的決心是非常大的。

目前來(lái)說(shuō)，只有捕蝦這一個(gè)環(huán)節(jié)不夠自動(dòng)化，捕上來(lái)之后，整個(gè)流程就全自動(dòng)化了。

首先是自動(dòng)清洗分揀；

自動(dòng)打包；

不要忘了還有之前文摘菌報(bào)道過(guò)的自動(dòng)剝蝦；

可以說(shuō)，小龍蝦自從上了人類的餐桌，它的“蝦生”就已經(jīng)被安排的明明白白了。

可以想見(jiàn)，未來(lái)還將被安排地更明白。