在圣瑪麗亞郊區(qū)的一片草莓地里，一隊(duì)機(jī)器人整個(gè)夏天都在采摘草莓。

每個(gè)機(jī)器人都由科羅拉多州一家名為 Tortuga AgTech 的公司制造，它們用堅(jiān)固的輪子在高架床之間滾動(dòng)，然后停在植物前。鉸接臂在樹葉之間操縱其傳感器陣列；機(jī)器視覺軟件會(huì)搜索傳感器數(shù)據(jù)以尋找成熟的漿果。

大多數(shù)加州草莓植物在整個(gè)季節(jié)不斷發(fā)芽——綠色的小漿果與肥碩的紅色漿果并排，依偎在樹葉間。如果擋路的是未成熟的漿果，機(jī)器人會(huì)重新定位以獲得更好的角度。安裝在傳感器中間的一個(gè)抓捕器刺入以切割漿果的莖，然后小心翼翼地將其放入機(jī)器人底座隔間中等待的塑料翻蓋中。這個(gè)動(dòng)作讓人想起鳥類狩獵，凝視和啄食昆蟲。

根據(jù) Tortuga 的說法，自從 5 月份進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域以來，這些機(jī)器人采摘的漿果數(shù)量幾乎與人類采摘者一樣多，而且準(zhǔn)確率達(dá)到了 95%。支付工作費(fèi)用的種植者支持這一說法。

在加利福尼亞種植草莓變得越來越困難。一家機(jī)器人初創(chuàng)公司正在押注一場(chǎng)革命性的變革。

Tortuga 向種植者推銷的是一種訂閱模式，該模式向他們收取每盒由機(jī)器人采摘的草莓的固定成本，其費(fèi)率與人類工人的工資相當(dāng)。與人類不同的是，Tortuga 機(jī)器人不需要休息，不會(huì)生病，隨時(shí)準(zhǔn)備工作，并且可以全天挑選，直到深夜。目前，人類工作人員仍然會(huì)在機(jī)器人之后進(jìn)行定期清理拾取。

但 Tortuga 背后的團(tuán)隊(duì)——以及加州價(jià)值 20 億美元草莓產(chǎn)業(yè)的一些長(zhǎng)期專家——認(rèn)為農(nóng)業(yè)機(jī)器人不僅僅是可以降低成本并提高種植者利潤(rùn)的省力設(shè)備。他們將它們視為處于氣候變化、水權(quán)、勞工斗爭(zhēng)、土地使用和化學(xué)監(jiān)管交叉斷層線上的行業(yè)能夠適應(yīng)和生存的唯一途徑。

在短期內(nèi)，他認(rèn)為該公司正在證明其機(jī)器人具有成本效益并滿足現(xiàn)有農(nóng)場(chǎng)的需求。有了這個(gè)證據(jù)，該計(jì)劃將向投資者尋求新的資金注入——該公司自 2016 年成立以來已經(jīng)籌集了 2800 萬(wàn)美元——并“建造數(shù)千臺(tái)機(jī)器人”。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，他認(rèn)為機(jī)器人勞動(dòng)力供應(yīng)是未來草莓產(chǎn)業(yè)不再是美國(guó) 90% 草莓種植的加利福尼亞海岸的代名詞的關(guān)鍵。

Tortuga 的機(jī)器人旨在從水培桌面上種植的植物中采摘草莓，而不是幾乎構(gòu)成加州全部作物的地面草莓。Santa Maria 是一家名為 New Wave Berry 的合資企業(yè)的一部分，該合資企業(yè)由總部位于加拿大溫哥華的大型水果公司 Oppy 組建；Farmers Gate，一家投資公司；和紅狗管理。該合資企業(yè)已在該地區(qū)管理的 700 英畝土地中設(shè)立了 50 英畝的桌面作為試點(diǎn)項(xiàng)目，并以“Happy Berry 水培草莓”標(biāo)簽在 Ocean Spray 品牌下營(yíng)銷成果。

桌面系統(tǒng)通常受到塑料隧道的保護(hù)，在荷蘭和英國(guó)變得很流行，Tortuga 最初是在英國(guó)開始將其機(jī)器人推廣到該領(lǐng)域。使用非土壤基質(zhì)——在圣瑪麗亞農(nóng)場(chǎng)的情況下，椰殼碎，稱為椰殼——以及隧道的保護(hù)讓種植者有更多的控制權(quán)，而凸起的桌面床可以防止地面害蟲，減少收獲的痛苦為工人。

Tortuga AgTech 機(jī)器人收集草莓

機(jī)器人收集在水培桌面上種植的草莓。（Al Seib / 時(shí)代）

桌面的較高成本使其在加利福尼亞州的田地中很少見，在沃森維爾、圣瑪麗亞和奧克斯納德的三個(gè)草莓中心占地超過 30,000 英畝。草莓已經(jīng)是該州種植的資本最密集的作物之一，而且由于勞動(dòng)力相對(duì)便宜且一年中大部分時(shí)間草莓天氣理想，加州種植者并未感受到與歐洲同行相同的壓力。

但是，復(fù)雜的力量組合正在對(duì)該行業(yè)產(chǎn)生影響，使得桌面農(nóng)場(chǎng)和機(jī)器人收割機(jī)在加利福尼亞更加可行。最重要的轉(zhuǎn)變：草莓種植者所依賴的化學(xué)品監(jiān)管制度不斷變化。

草莓植物是一群病毒、真菌和線蟲的獵物，這些病毒、真菌和線蟲會(huì)傳播到泥土中，等待感染明年的漿果。如果沒有熏蒸劑將敵對(duì)生物轟炸出土壤，病原體負(fù)荷會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加，隨后的作物就會(huì)枯萎和枯萎。

然而，熏蒸越來越受到監(jiān)管。溴甲烷曾是業(yè)界的寵兒，十多年前因其對(duì)臭氧層的影響而被禁止使用，并且還被確定為一種神經(jīng)毒素和呼吸道刺激物。氯化苦是一種最初用作化學(xué)武器的常見熏蒸劑，其使用越來越受到緩沖區(qū)的限制，緩沖區(qū)要求種植者在處理過的田地與道路、房屋和水體之間留出一定的距離。1,3-二氯丙烯，通常被稱為 Telone，是一種已知的致癌物質(zhì)，在加利福尼亞受到嚴(yán)格的年度使用限制。

正如加州大學(xué)圣克魯斯分校教授朱莉·古斯曼在她 2019 年出版的“Wilted”一書中所概述的那樣，在對(duì)它們的使用進(jìn)行審查的同時(shí)，熏蒸劑似乎在對(duì)抗近年來出現(xiàn)的草莓新舊威脅方面正在失去效力。熏蒸劑和加州草莓產(chǎn)業(yè)。

加利福尼亞州帕薩迪納 - 2020 年 1 月 28 日：Flippy 機(jī)器人于 2020 年 1 月 28 日在加利福尼亞州帕薩迪納的 Miso Robotics 展示了其操作油炸站的能力。（Gina Ferazzi/洛杉磯時(shí)報(bào)）

“人們普遍認(rèn)為熏蒸劑在這個(gè)世界上并不長(zhǎng)久，”Guthman 說�！八鼈兪欠浅９爬�、令人討厭的化學(xué)物質(zhì)。”

化學(xué)制度的轉(zhuǎn)變使桌面農(nóng)場(chǎng)更具吸引力，盡管安裝成本更高。與其每年試圖熏蒸潛伏在土壤中的危險(xiǎn)，種植者可以扔掉去年的基質(zhì)并投入新的一批。

桌面系統(tǒng)更好的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)也使得招募經(jīng)驗(yàn)豐富的收割工人變得更容易，否則他們可能會(huì)采摘生長(zhǎng)在高大灌木叢中的黑莓或覆盆子。

平均而言，加州種植者每年向采摘草莓的工人支付每英畝超過 35,000 美元的工資。根據(jù)加州大學(xué)最近的 2021 年成本研究，這相當(dāng)于每英畝草莓生產(chǎn)總成本的 40%，隨著新的州工資和加班法于 2022 年生效，這些數(shù)字可能會(huì)上升。

近年來，加州種植者在吸引收獲勞動(dòng)力方面遇到了困難，通貨膨脹和勞動(dòng)力市場(chǎng)緊張刺激了全州的工人要求更高的工資。一些種植者依賴根據(jù) H-2A 客工計(jì)劃引進(jìn)的工人，該計(jì)劃確保了穩(wěn)定的勞動(dòng)力，但也推高了成本，因?yàn)楹炞C條件要求雇主提供住房、食物和 2022 年 17.51 美元的最低工資。在種植者的大量支出中，機(jī)器人可靠性的提高以及隨著時(shí)間的推移變得更具成本效益的潛力是難以抗拒的。

桌面系統(tǒng)使 Tortuga 的草莓機(jī)器人能夠更容易地用機(jī)械臂采摘漿果，并保護(hù)機(jī)器人免受直接接觸元素的影響，從而使他們能夠進(jìn)行交易�！拔覀兿Ｍ�加速采用桌面和受控環(huán)境種植，并幫助這些農(nóng)場(chǎng)取得成功，”亞當(dāng)森說�！皺C(jī)器人幫助這些農(nóng)場(chǎng)提高經(jīng)濟(jì)效率，并騰出更多資金投入設(shè)置。”

管理圣瑪麗亞農(nóng)場(chǎng)的公司 Red Dog 的副總裁兼總經(jīng)理 Ryan Harrison 認(rèn)為，桌面和機(jī)器人收割是該行業(yè)即將發(fā)生的更戲劇性轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵組成部分，這可能會(huì)使加利福尼亞州失去其作為草莓王。

他預(yù)測(cè)，在未來幾十年，隨著平均氣溫上升、干旱持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)、用水受到更多限制以及開發(fā)推動(dòng)土地價(jià)格上漲并將緩沖區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)展到農(nóng)田，該州的三個(gè)主要種植區(qū)將不再適合戶外種植。

他預(yù)測(cè)，在三大草莓產(chǎn)區(qū)中，圣瑪麗亞可能堅(jiān)持的時(shí)間最長(zhǎng)，氣候溫和，水權(quán)穩(wěn)定，距離主要城市中心更遠(yuǎn)。哈里森說：“在底特律、芝加哥或新澤西等地，一切都可能進(jìn)入溫室或室內(nèi)之前，圣瑪麗亞將成為加利福尼亞最后的種植區(qū)之一�！� “看著水晶球，那將是 20 年、30 年后�！�

但加州目前的主導(dǎo)地位依賴于數(shù)以萬(wàn)計(jì)的熟練采摘工人。在美國(guó)主要大都市郊區(qū)的室內(nèi)或隧道下種植草莓需要新的勞動(dòng)力來匹配。

這就是機(jī)器人發(fā)揮作用的地方�！耙坏┠汩_發(fā)了一個(gè)可以在任何地方種植的系統(tǒng)，你就不會(huì)關(guān)心土壤，你不會(huì)太在意氣候，并且它在其他地區(qū)使用相同的機(jī)器人以非常相似的方式工作，你可以做所有事情這很酷的東西，” Tortuga 的另一位聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官 Tim Brackbill 說。

“可持續(xù)性是一個(gè)很好的詞，但它變得越來越勢(shì)在必行，”亞當(dāng)森說�！拔覀儽仨毮軌蛞愿�具彈性和適應(yīng)性的方式種植糧食，因?yàn)槊绹?guó)西部的大火不會(huì)停止，水不會(huì)突然回來�！�

然而，在水晶球之外，加利福尼亞仍有數(shù)十億顆草莓生長(zhǎng)，在機(jī)器人、水培、分布式草莓系統(tǒng)生根之前需要克服許多障礙。

加州大學(xué)圣克魯斯縣合作推廣部主任兼漿果專家馬克·博爾達(dá)同意加州草莓面臨許多挑戰(zhàn)——但對(duì)機(jī)器人采摘的桌面農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益或該州的產(chǎn)業(yè)持懷疑態(tài)度要去任何地方。

Bolda 說，到目前為止，桌面的采用是有限的，盡管他已經(jīng)看到了實(shí)驗(yàn)。他說，隨著新的熏蒸劑制度，“它變得越來越不確定，我們開始看到更多的疾病，因此大公司正試圖提高他們?cè)谧烂娣矫娴哪芰�，但不是大�?guī)模的�！�

當(dāng)他與人合著了 UC 對(duì)草莓的最新成本研究時(shí)，他研究了一種水培系統(tǒng)，該系統(tǒng)生長(zhǎng)在地下塑料內(nèi)襯的犁溝中，而不是更昂貴的桌面，并發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)是“一場(chǎng)災(zāi)難”。在一個(gè)平均領(lǐng)域，每年每英畝的成本加起來高達(dá) 45,000 美元，不包括收獲勞動(dòng)力。在水培系統(tǒng)中，同樣的成本增加了一倍多，達(dá)到 100,000 美元以上。

Red Dog 的哈里森拒絕分享詳細(xì)的成本信息，但表示雖然他們的桌面種植每英畝的成本高于傳統(tǒng)田地的成本，但桌面的更高產(chǎn)量使經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)揮了作用�！拔覀兩�產(chǎn)的草莓多得多，”哈里森說——每英畝草莓多出 50%——“每單位生產(chǎn)的成本實(shí)際上更低�！�

“我有一些種植者告訴我，成本比他在研究中檢查的水培設(shè)置要低一點(diǎn)”，Bolda 說，并指出年輕的種植者，在他估計(jì)平均年齡為“ 60 歲左右，”更熱衷于嘗試新技術(shù)�！拔乙呀�(jīng)接受了一些我真正需要提升自己的游戲水平的年輕群體的教導(dǎo)”，并加入了桌面增長(zhǎng)，Bolda 說，“但我的財(cái)務(wù)狀況令人不安�！�

他承認(rèn)，機(jī)器人驅(qū)動(dòng)操作的隨處生長(zhǎng)愿景“真的很有趣”，但懷疑加州草莓系統(tǒng)是否如此便攜。“如果有的話，我可以看到桌面和土壤的混合物”正在發(fā)展，Bolda 說，但他認(rèn)為，由于氣候和行業(yè)集中，加利福尼亞海岸的常規(guī)土田將持續(xù)存在，因?yàn)楦��?xì)致和有針對(duì)性的土壤害蟲管理取代了舊的熏蒸系統(tǒng)。

在圣瑪麗亞試驗(yàn)場(chǎng)，托爾圖加的機(jī)器人艦隊(duì)已經(jīng)出現(xiàn)了改進(jìn)的跡象。哈里森表示，該公司計(jì)劃將其在 Red Dog 的商業(yè)試驗(yàn)延長(zhǎng)至明年，并擴(kuò)大其種植面積。

具有諷刺意味的是，現(xiàn)在托爾圖加最大的瓶頸之一是人力�！叭绻麢C(jī)器人出現(xiàn)問題，我們可能需要四個(gè)小時(shí)來修復(fù)它，但其中一半時(shí)間只是在等待有人解決它，”亞當(dāng)森說。一個(gè)潛在的解決方案：將收獲工人重新培訓(xùn)為機(jī)器人操作員和機(jī)械師。圣瑪麗亞的一名采摘工已經(jīng)在接受這樣的培訓(xùn)。

收獲工人安東尼奧克魯茲采摘草莓

機(jī)器人通過后，安東尼奧·克魯茲 (Antonio Cruz) 收集草莓�！拔掖_實(shí)認(rèn)為最優(yōu)秀的人類將能夠在這些判斷驅(qū)動(dòng)的任務(wù)中勝過機(jī)器人，”Tortuga 首席執(zhí)行官 Eric Adamson 說。（Al Seib / 時(shí)代）

當(dāng)人類學(xué)習(xí)在機(jī)器人上工作時(shí)，機(jī)器人正在學(xué)習(xí)更像人類一樣工作。Adamson 說，盛夏的軟件更新使他們的揀貨速度翻了一番。“我們基本上和慢人一樣快，但質(zhì)量真的很高，我們認(rèn)為我們可以越來越快，”他說。Tortuga 的創(chuàng)始人預(yù)計(jì)他們的機(jī)器人將在不久的將來與人類的產(chǎn)出相媲美，通過以更慢的速度工作更長(zhǎng)的時(shí)間，并在“一兩年內(nèi)”達(dá)到人類的揀選速度。

“我確實(shí)認(rèn)為我們會(huì)達(dá)到相當(dāng)好的人類速度，盡管我確實(shí)認(rèn)為最優(yōu)秀的人類將能夠在這些判斷驅(qū)動(dòng)的任務(wù)中勝過機(jī)器人，”亞當(dāng)森補(bǔ)充道�！安贿^沒關(guān)系。它不必比每個(gè)人都好，它只需要比足夠多的人更好。”