FBTUG-FBTUG/FarmBot 的價值

FarmBot 的價值

FarmBot 平台,根本上全開源是最大革命性的貢獻,主要在農業情境上的自動化機器,一個開放的一般型農業機器,有機會形成一個新的農業自動化體系,可能是一個新產業的基礎

大方向上

  • 運用全開源軟硬體/機構/生產體系,建構出的影響,讓所有人都可以取得相關技術與資源,做出自己的改裝與應用。
  • 在特色上,從 3DP 平台,站上 RPI, 所以各式各樣的軟體加值變得可能,雲端軟體的整合,讓廣域農業資料可以匯集,產生更多後台智慧,在接上相關環境氣候資料,做出農業建議。
  • 另外由於有擷取分析影響的設備能力,能經由辨識與進步中的 AI 來做出更多智慧的判斷,這部分也是傳統自動化一直想突破的範疇

價值體系建構在之前的開放體系

  • 3DP(3D 印表機) - 簡單 XYZ 架構,機構零件很容易取得,電機開源,韌體開源,已經在產業界成功使用
  • RPI (樹莓派) - PC 級的 Maker 套件,開放核心軟體,使用 Linux, 是全世界非常活躍的 PC 類開發版,有強大完整的軟體支援  
  • Linux 與各式的開源軟體套件,建構網頁的前後台

技術架構突破點

  • 機構上加上 UTM (Universal Tool Mount) 動態換頭, 可根據不同需要隨時更換夾具,大大擴展各式樣的可能性
  • 建構雲端系統,統一設備的管理與維護,可持續升級,改善使用者體驗
  • 自動化情境加入影像,搭上近期的 AI/ML,有機會在農業場域,開創出新局

專注於農業情境上

  • 澆水,防水設計
  • 雲端種植管理系統,像開心農場的遊戲型態,輕輕鬆鬆種植

教育與產業訓練

  • 整個系統,各自的組件,都是個專門的技術,一般一個人能學好一兩個組件就很難能可貴了。實務上,接軌附近的組件,由於隔行,基本上會不得其門而入,學習與問題的解決都非常沒有效率。這個情況,會造成整合上,特別的困難。
  • 傳統上,由下而上的學習,一個科別一個科別的學,怎麼學也學不完,基礎學好,還是接不上實務,更何況是產業上新的突破。有效率的學習方式,應該是由上而下,有個整體,使用與學習自己當下需要的部分,其他的部分,有個整體大概的了解。這樣相對容易入手,也容易引發學習動機,因為隨時有些許的進展。
  • 有價值的東西,通常會被封閉,才能獲利。在傳統上,這些專業的元件,設計資訊都是封閉的,所以我們無法取得設計細節,也沒有辦法去學習與改善,在產業上,也就造成各式各樣的切割與破碎。讓想要升級與進步的廠商,也不得其門而入。
  • 在此面向,開放才是解法,整體性的開放,才能讓整個設計能充分被討論,檢視,學習的過程才能扎實,而不是老是學習到各部分的皮毛。
  • 藉由各自小部分的學習與改善,公開提出自己的貢獻,跟社群夥伴切磋,更快的修正與改善自己的專業技能,是非常有效率的學習
  • 自動化產業訓練
  • 價值在跨組件的學習
  • 機構專長的多學習電機
  • 電機人員,多碰機構與軟體(Linux)
  • 軟體人員,多學電機與情境相關軟體
  • AI 人員,多學農業情境與設備間的連結

各子組件學習重點

FarmBot 是個整合的場域時做情境,單一主題的學習,一般都會有更合適的教材,所以其實不建議在這麼複雜的套件中,學習一些基本的東西。所以學習的重點都會是這個套件比較特別的部分,以及子系統之間的介面設計與實作技巧
  • 機構
  • UTM 機構的換頭設計
  • 強力磁鐵的設計,接合力道與動態分離與結合
  • 如何在換頭時,電機也能順利接合
  • 換頭的防水,防氣設計
  • 電機與韌體
  • 將電機系統設計成控制子元件
  • 用命令組來控制
  • 多命令之間的同步設計
  • 命令與 GPIO/UART 的設計
  • 各式命令的實作
  • 控制軟體
  • Python +  Serial + Python GUI 程式實作