我喜欢植物。我不擅长植物。我已经接受了这个事实,因此将我照料的所有植物的生命都托付给了机器人。这些不是花哨的机器人:它们是自动水培系统,可以照顾水和养分以及(假)阳光,而且它们的工作非常出色。这样我的植物几乎肯定会更快乐,因此我不必为我的放手做法感到内疚。尤其如此,现在有来自加州大学伯克利分校机器人专家的数据支持这样的断言,即机器人园丁可以做得和最好的人类园丁一样好。事实上,在某些指标上,机器人可以做得更好。
1950 年,艾伦图灵思考了“机器能思考吗?”这个问题。”并提出了一项基于比较人与机器回答问题能力的测试。在本文中,我们考虑了“机器可以花园吗?”这个问题。基于比较人与机器照料真正的混养花园的能力。
加州大学伯克利分校在机器人花园方面有着悠久的历史,至少可以追溯到90 年代初。而且(正如我所经历的)你完全可以用机器人照料花园。但真正的问题是:你能否像人类照料花园一样有效地用机器人照料花园?是时候来点科学了!
AlphaGarden是一个商业龙门机器人农业系统的组合和加州大学伯克利分校的 AlphaGardenSim,它告诉机器人如何做才能最大限度地提高植物的健康和生长。该系统包括一个高分辨率相机和用于监测植物生长的土壤湿度传感器,而且一切(大部分)都是完全自动化的,从播种到滴灌再到修剪。花园本身有些复杂,因为它是一个混养花园(不同植物的意思)。混养农业模仿植物在自然界中的生长方式;它的好处包括抗虫害、减少施肥需求和改善土壤健康。但是由于不同的植物有不同的需求并且以不同的方式以不同的速度生长,因此混养农业比单一栽培更加劳动密集,这是大多数大规模农业发生的方式。
为了测试 AlphaGarden 的性能,加州大学伯克利分校的研究人员同时在两块并排的农田中种植了相同的种子。总共有 32 种植物,包括羽衣甘蓝、琉璃苣、瑞士甜菜、芥菜、萝卜、芝麻菜、绿生菜、香菜和红生菜。在两个月的时间里,AlphaGarden 全职照料它的地块,而专业园艺师照料隔壁的地块。然后,重复实验,不同的是允许 AlphaGarden 错开种子种植,让生长较慢的植物抢先一步。人类确实需要时不时地帮助机器人进行修剪,但只是在修剪工具不能完全按照它想做的事情时听从机器人的指示。
机器人和专业人士在他们的花园地块上都取得了相似的结果。
这些测试的结果表明,该机器人在整体植物多样性和覆盖范围方面能够跟上专业人士的步伐。换句话说,在机器人照料的情况下,东西的生长情况与专业人员照料的情况一样好。最大的不同是机器人设法跟上了,同时减少了 44% 的用水量:两个月内减少了数百升。
“AlphaGarden 因此通过了园艺方面的图灵测试,”研究人员说。他们还表示,“还有很多工作要做”,主要是通过改进 AlphaGardenSim 植物生长模拟器以进一步优化用水,尽管还有其他变量需要探索,例如人造光源。不过,这里的未来有点不确定——硬件相当昂贵,而人工(相对)便宜。当然,专业的人类知识并不便宜。但是对于我们这些非常非专家的人来说,我可以很容易地想象在我的花园上方安装一些摄像头并安装一些传感器,然后只需按照模拟器的命令执行浇水和修剪的时间和地点。我总是乐于将自己的劳动贡献给比我更了解自己在做什么的机器人。
“机器可以花园吗?系统地比较 AlphaGarden 与专业园艺师”,来自加州大学伯克利分校的 Simeon Adebola、Rishi Parikh、Mark Presten、Satvik Sharma、Shrey Aeron、Ananth Rao、Sandeep Mukherjee、Tomson Qu、Christina Wistrom、Eugen Solowjow 和 Ken Goldberg,将在在伦敦的ICRA 2023上展示。