伐木工,终于进入机械时代

作者: 苏珊·科西尔(Susan Cosier)

来源: 环球科学

发布日期: 2024-06-16 22:01:21

瑞典开发出首台自动伐木机器,该机器能够识别并装载原木,减少伐木工人的工作负担和职业风险。研究发表在《野外机器人杂志》上,展示了自动化机械在林业中的应用潜力。

首台自动伐木机器正沿着瑞典的森林小路“隆隆”作响地行驶着,它识别出码放整齐等待运输的原木,然后用起重机将它们铲起并装载到拖车上。一项发表在《野外机器人杂志》上的新研究显示,这种卡车大小的机器人(称为转运机)可以协助伐木工完成工作,至少可以替他们完成一些致命的工作。瑞典农业科学大学的机器人学家佩德罗·拉埃拉表示,“这是我们第一次尝试建造一台有望实现我们夙愿的机器。”

伐木工作的要求非常高,它往往需要操作人员同时执行多项工作,并忍受伐木机器不间断的振动。拉埃拉表示,疲惫不堪的伐木工人很难时刻照顾周围的植被,很容易破坏周围的生态系统。与此同时,伐木也是一项高危职业;在美国,它是死亡率最高的职业之一。

瑞典的机器人学家、软件工程师和林业学家决定将一些繁重的伐木工作自动化。他们利用GPS在一个砍伐区设定了路径,并为车辆配备了计算机视觉系统,以帮助其识别、装载和卸载砍伐的原木。在受控的环境中,几乎不需要人类监督,这些机器人便可以执行预先设定的任务序列。

不过,这些机器的使用区域目前可能仅限于瑞典,因为那里几乎所有的森林都为商业砍伐做了优化:卫星能提供砍伐区域的信息,同时清晰地标示林中的道路。相比之下,美国的伐木工人需要同时在(管理完善的)人工林和(欠管理的)自然林中工作,而自动驾驶机器将面临更多的挑战。

美国林业专家达利亚·阿巴斯认为,这项研究展示了自动化机械值得进一步关注和完善的潜力,比如提升机器的地形适应能力、识别野生动物的能力等,她“非常希望这种机器最终能适用于更复杂的环境”。事实上,自实验开展以来,工程师一直在不断改进机器的机动性,还尝试令它完成其他的自动化工作,比如种植幼苗。拉埃拉表示,尽管伐木可能始终都需要人类监督,但将某些步骤自动化可以使整个过程更安全和高效,从而使工人和环境受益。

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