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机器人来帮助 无人果园不远了
时间: 2023-12-06 18:37:06 | 作者: 新闻中心
8月11日,成都天府童村无人农场内,工程师韩伟正忙着调试设备。最近,他们开始研宣布一款生果采摘机器人,可在8秒内摘下一个苹果,并能判别出苹果的不同种类和成熟度。“跟着农业机器人的推行应用,可极大减轻农人的采收劳作担负。”韩伟说。
成都天府童村无人农场坐落四川天府新区成都直管区白沙大街,这儿是中国农业科学院农业资源与农业区划研讨所(下称“中国农科院资划所”)才智农业立异团队的技能集成演示基地,在国内首先集成了多款面向果园出产管理的机器人,包含智能巡田、无人化除草和喷药、生果采摘等。近来,记者来到这儿,看望果园里的“黑科技”。
在天府童村无人农场内,几个集装箱树立的房子有目共睹,这便是中国农科院资划所的才智果园研制基地。基地四周是十几亩生气勃勃的柑橘林,是科研人员的实验田。
集装箱房屋内,韩伟正和一台生果采摘机器人进行实战演练。机器人大约80厘米高,下半身是一个移动小车,上半身带有一只长长的机械手臂,头部安装了两个摄像头。
“别看它个头不高,功用可不小。”韩伟介绍道,“这两个镜头相当于它的眼睛,能够对生果进行辨认和定位。”韩伟拿起一个苹果放到它面前,它呆呆地看了两秒钟后,敏捷伸出机械手臂抓住了苹果,然后将果子精确放进篮子里。机械手臂的末端由硅胶制成,能够无损伤地采摘生果。
这种近乎人工的采摘是怎么样才干做到的?“咱们前期挑选了8000余张不同种类的苹果在不同形状下的图片,让机器进行深度学习。”韩伟说,现在这款机器人不仅仅能够判别苹果的色彩、巨细、成熟度,还能判别果实是否被树枝遮挡,能依据采摘方位规划途径,完结采摘和放篮等任务,采摘的精确率达90%以上。
采摘机器人还有一个“小伙伴”运送机器人。“运送机器人是果园里的小工兵,经过咱们研制的协作体系,能完结跟从与转移,它们一个采摘,一个运送,巴适得很。”韩伟说,生果采摘是劳作密集型作业,尽管现在机器人的采摘功率还赶不上人工,但它胜在能够24小时作业,下降劳作本钱。
当然,要完结果园无人化出产管理远不止于此。在基地内,语音操控、视觉辨认、无人驾驶、人工智能等技能都派上了用场。现在中国农业科学院才智农业研讨团队已研宣布无人喷药机器人、无人除草机器人、智能巡田机器人等多款果园作业配备。
无人喷药机器人能运用果园地图区分病虫害产生的方位,完结“有树才喷、树密多喷、虫坏处多喷、掉头处不喷”;无人除草机器人能依据果园的“杂草分布图”智能规划途径,运用激光扫描仪做定位导航,经过无人驾驶技能完结自主无重复除草,“有点类似于家里的主动扫地机器人。”韩伟介绍,开始预算,这两款机器人一天的植保面积别离可达50亩,是人工的5倍以上。
要完结果园智能化无人化转型,背面需求一套强壮的数据获取和处理剖析体系。“咱们已在农场内构建起天空位一体化的农情智能感知配备。”中国农科院资划所研讨员史云介绍道,农业的出产决议计划,有赖于全方位的农情信息,包含果园的土壤状况、气候环境、水肥动态,果树的成长状况、病虫害数据等。
而这些数据,正是凭借遥感卫星、无人机、物联网技能、土壤墒情传感器等各类设备获取。果园里安装了6台土壤墒情传感器,能够收集土壤中的温湿度、盐度、水分等数据;经过无人机低空回旋扭转,能够判读果树的微观长势,精准收集单株果树的产值、病虫害等信息;奔波于果园间的巡田机器人,则能近距离感知田间的纤细改变,捕捉果树的温度、湿度、病虫草害等数据
“天空位海量数据,就像血液相同汇入超强的才智农业大脑田间服务一体机中,再经过边际核算设备和AI算法,完结前端智能决议计划。”史云介绍,才智农业大脑完结数据处理后,会生成各种机器人作业处方图,再经过田间服务一体机下发给前端的作业机器人,这样机器人就能自主完结作业。
未来,田间服务一体机能够与平板电脑、手机等终端设备衔接,农人就能够实时收取农情提示信息,操控智能机器人并调查它们的作业状况。
现在,这些蓝图仍在制作傍边。中国农科院才智农业研讨团队于2019年12月入驻成都,与成都农业科技中心等单位共同在成都树立研制基地,常驻研制小组成员有10余人,首要环绕果园无人化方向,进行技能和配备的研制与演示。
“当时几款机器人还在实验阶段,估计最快2年之后才干推向市场。”史云介绍,无人果园还面对技能不成熟、智能机器人购买和保护本钱昂扬等难题。
“比方智能采摘机器人,咱们现在研制了8个月左右,但要在非标准化的果园中运用,难度较大。”韩伟介绍,果实的遮挡、摇摆,外形、色彩的改变都会影响采摘作用,并且机器人要自若开行,对果园的行间距要求较高。
四川是生果大省,特别是晚熟柑橘规划在全国排名榜首。不过,四川的果树遍及栽培在丘陵山区,地块小,现在还不适合大面积推行智能机器人。未来,该研制团队将结合四川的工业实践和地势条件,定制研制果园机器人,满意多种场景的果园需求。“信任经过重复实验和产品迭代,无人果园将不再悠远。”韩伟说。(史晓露)
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