近日，在捷克布尔诺附近的 Ráječek 家庭农场，FRAVEBOT 公司开发的新一代 机器人正在进行草莓收获测试。该机器人装备了 SIMATIC S7-1500 控制系统以及西门子的其他先进技术，负责采摘成熟的草莓，同时监测植物和水果的健康状态。机器人的导航、模拟和训练是在英伟达 Isaac 环境的数字孪生中完成的，病虫害检测人工智能则在英伟达 Omniverse 环境中的植物和水果数字孪生上训练。

未来农业的趋势是以更少的资源和不使用化学品的方式可持续地种植作物。为了满足这些新需求，农民与工业界的合作越发紧密，工业界为他们提供所需的工具。FRAVEBOT（水果和蔬菜机器人）的监控和收获草莓项目，是 Fravebot 公司（前身 Optisolutions）、西门子、Ráječek 家庭农场以及众多果蔬种植专家共同努力的成果。

在 Ráječek 农场的温室中，两个 FRAVEBOT 机器人正在运作：FRAVEBOT Scout 负责监测草莓的健康和成熟度，而 FRAVEBOT Harvestor 则协助采摘。首席设计师 Vratislav Beneš 表示：“这种分工方式非常高效。侦察机器人主要负责监视植物，移动迅速；工人机器人则在需要的地方高效工作。”

FRAVEBOT 是西门子Xcelerator 生态系统的一部分

西门子的捷克共和国工业自动化负责人 Tomáš Froněk 解释说，西门子为 FRAVEBOT 项目提供了一体化解决方案，连接了不同的技术解决方案供应商，以满足农业客户的需求。

Fravebot 机器人的独特之处在于其在数字孪生环境中的训练

Fravebot 解决方案的一个独特之处是在数字孪生环境中训练机器人。目前还没有任何一个国外竞争项目能做到这一点，而且这种方法在研究现代农业技术应用的学术界也引起了强烈反响。

Fravebot 公司的一个开发团队可以生成所谓的合成数据，并在 Nvidia 显卡上运行的综合系统中模拟单行草莓。由于如今的模拟工具还可以模拟物理定律（例如草莓的重量），因此可以提前训练机器人的神经网络，而无需在真实环境中移动。这将大大加快机器人的开发进程，同时还能节约成本，因为在真实环境中学习机器人总是很昂贵的。此外，针对特定项目和特定客户的神经网络训练可以在机器人实际制造之前就开始。"Ráječek 农场主 Sklenář 家族的 Matěj Sklenář 强调说："在我看来，这才是主要的发展方向：不仅要关注机器人部分，还要关注种植者的分析和用户界面。

第二代 FRAVEBOT 配备了西门子的新技术。FRAVEBOT 基于 SIMATIC S7-1500 控制系统的更高版本（前一版本使用 SIMATIC S7-1200），并辅以 TM NPU（神经处理器单元）模块。为确保神经网络的运行，S7-1500 TM NPU 模块配备了 TensorBox 520A（基于 Nvidia Xavier Nx 技术的集成芯片工业 PC）。

草莓机器人还包括西门子产品组合中的几项全新功能。首先是 Scalance MUM856-1 5G 路由器，它可以将摄像头拍摄的视频实时传输到中央控制系统。该路由器还可与相同格式的 wifi 6 一起，使用 SINEMA Remote Connect（用于集中管理所有 VPN 连接的客户端）进行快速通信和远程管理。

另一项新功能是机器人库（RobotLibrary）--这是一个技术库，只需使用 TIA 门户和机器人侧解释器即可对机器人进行编程和控制，无需两个编程环境。"这种解决方案大大简化了编程过程，同时还提供了一定的模块化功能。一旦客户编写了程序，理论上他们想控制哪个机器人以及哪个制造商的机器人就无关紧要了。Tomáš Froněk 解释说："该解决方案支持的机器人制造商数量正在逐步增加。"

机器人农场主的应用非常广泛

除草莓和西红柿外，FRAVEBOT 机器人农场主的所有变体还可用于种植和收获许多其他作物。唯一的限制是必须有温室基础设施，即机器人移动的轨道，而且最好有监测温室环境的良好工具，因为监测病原体与植物所处环境之间的相互作用可以提供许多非常有价值的信息。 除水果和蔬菜外，FRAVEBOTs 未来还可能用于观赏植物的种植者，尤其是花卉种植者，因为花卉的外观和完整性非常重要。

FRAVEBOT 的预生产模型即将投入生产

Fravebot 是 OptiSolutions 的后继公司，在 Ráječek 农场部署的 Fravebot 农业机器人的所有型号都已进入预生产开发阶段。不久，生产型产品也将投入生产。计划主要销往国外的温室大国，如荷兰、美国加利福尼亚和西班牙。