伐伐伐伐伐木工，终于进入机械时代
环球科学约 2 分钟图片来源：pixabay
撰文｜苏珊·科西尔（Susan Cosier）
翻译｜张宇哲
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》（Journal of Field Robotics）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（Pedro La Hera，这项研究的第一作者）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。
美国林业专家达利娅·阿巴斯（Dalia Abbas）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。
本文选自《环球科学》2024年6月刊“前沿”专栏。
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