在所有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，進(jìn)入谷物筒倉進(jìn)行維護(hù)與清理的工作被公認(rèn)為Zui具危險(xiǎn)性之一。美國內(nèi)布拉斯加州奧馬哈市的機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)Grain Weevil（中文譯名：谷象）正致力于通過其遙控機(jī)器人技術(shù)，將農(nóng)民從這一高危環(huán)境中解放出來。該設(shè)備采用基于螺旋輸送器的推進(jìn)系統(tǒng)，能夠在谷物表面移動(dòng)，有效破碎表層硬殼并平整糧堆。公司聯(lián)合創(chuàng)始人Chad Johnson表示：“這不僅保障了人員安全，更對(duì)糧食質(zhì)量和處理效率產(chǎn)生了巨大影響。”目前，操作員可通過操縱桿在筒倉外部利用攝像頭系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

Grain Weevil機(jī)器人的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)體現(xiàn)了高度的實(shí)用性。其背部裝有類似擋泥板的鏟雪機(jī)制，進(jìn)一步輔助平整谷物。對(duì)于大型倉儲(chǔ)設(shè)施，兩臺(tái)機(jī)器人可通過框架連接協(xié)同作業(yè)。盡管當(dāng)前版本已具備部分自主功能，但尚未實(shí)現(xiàn)完全的環(huán)境感知與獨(dú)立決策，仍需人類介入控制。Johnson將其比作“學(xué)徒”：“它能完成工作，但你絕不會(huì)讓它獨(dú)自承擔(dān)任務(wù)?！边@一產(chǎn)品的靈感源自Ben Johnson在大學(xué)期間設(shè)計(jì)的3D打印原型機(jī)，該原型曾具備跟隨人員和識(shí)別顏色的能力。受此啟發(fā)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提出能否制造一款能替代人工進(jìn)入筒倉的設(shè)備，經(jīng)過多次迭代，目前已有119臺(tái)Grain Weevil機(jī)器人在各地糧倉中運(yùn)行。

安全性是該機(jī)器人Zui核心的價(jià)值主張。內(nèi)布拉斯加州農(nóng)民Daryl Hunnicutt指出，在處理發(fā)霉粉塵和硬殼時(shí)，傳統(tǒng)人工操作極易引發(fā)呼吸系統(tǒng)和肺部健康隱患?！疤貏e是在筒倉頂部出現(xiàn)硬殼問題時(shí)，我們主要利用它進(jìn)行破碎作業(yè)?！盚unnicutt補(bǔ)充道，平整糧面有助于改善氣流、干燥糧食及通風(fēng)，而在緊急維修需要清理底部谷物時(shí)，機(jī)器人也能迅速移開障礙物。Johnson強(qiáng)調(diào)，該設(shè)備還能減少糧食損耗，并將平整作業(yè)時(shí)間縮短約三小時(shí)，雙機(jī)配置效率更高。Hunnicutt稱贊其為“省力裝置”，盡管他年屆七十五且不熟悉操縱桿操作，但仍能輕松上手。

展望未來，Grain Weevil計(jì)劃在今年秋季推出無需人工操作的完全自主版本。然而，在筒倉內(nèi)部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化面臨巨大技術(shù)挑戰(zhàn)：GPS信號(hào)及Wi-Fi等無線電波無法穿透鋼制筒倉壁，傳統(tǒng)室外自主設(shè)備在此環(huán)境下失效?！皥A形金屬建筑會(huì)反射信號(hào)，導(dǎo)致許多傳統(tǒng)解決方案失靈。”Johnson解釋道。為此，研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用了獨(dú)特的定位方案：在筒倉外部安裝小型磁信標(biāo)裝置，通過三角測量法確定空間位置。機(jī)器人據(jù)此實(shí)時(shí)繪制筒倉內(nèi)部地圖，追蹤高程變化并避開障礙物，同時(shí)根據(jù)谷物阻力自動(dòng)調(diào)整螺旋輸送器轉(zhuǎn)速。當(dāng)電量不足時(shí)，機(jī)器能自行脫離谷物、充電并重新下降繼續(xù)工作。

Johnson描繪了未來的智能化愿景：“Zui終，每個(gè)糧倉都將被數(shù)字化映射。機(jī)器人將識(shí)別‘我在2號(hào)筒倉’，了解內(nèi)部配件情況，并建立數(shù)據(jù)庫以區(qū)分不同筒倉的特性?！痹撛O(shè)備不僅能破碎硬殼、平整糧面、輔助維修，未來還將具備自主作業(yè)和地面清掃功能?，F(xiàn)有用戶可通過改裝升級(jí)獲得自主能力。Hunnicutt對(duì)此充滿期待：“如果實(shí)現(xiàn)自主化，它將像家用掃地機(jī)器人一樣，你只需啟動(dòng)它去工作，自己便可處理其他事務(wù)。”此外，團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)清掃筒倉底部的功能，利用Grain Weevil完成Zui后的清潔工作，從而取代掃帚或吹葉機(jī)等傳統(tǒng)工具。