農(nóng)業(yè)數(shù)智化助力特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提“智”增效
2026-03-26 10:04:08
“十五五”規(guī)劃綱要提出，面向生物育種、生產(chǎn)管理、疫病防治等場景加快農(nóng)業(yè)數(shù)智化升級。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，受作物特性和環(huán)境影響，水果采摘主要是靠人工來完成的。近，科研人員研制出一款蘋果采摘機(jī)器人并投入實際驗證。機(jī)器人怎么摘蘋果，如何提高生產(chǎn)效率？
在西北農(nóng)林科技大學(xué)這個模擬果園環(huán)境的實驗室里，記者見到了這臺正在做采摘訓(xùn)練的設(shè)備。它們由一大一小兩個半人形機(jī)器人組成，一人多高的身軀，共用履帶式底座?？蒲腥藛T給他們?nèi)×艘粋€有趣的名字——“雙胞胎”機(jī)器人。
西北農(nóng)林科技大學(xué)教授楊福增就是，高個子的叫“大娃”，它負(fù)責(zé)1.5米以上的高處蘋果的采摘，低個子的叫“小娃”，負(fù)責(zé)低處蘋果采摘?！暗苄帧眱蓚€默契配合，把整個樹上的蘋果都采下。
科研人員表示，“雙胞胎”機(jī)器人摘蘋果關(guān)鍵是靠安裝在頭部和機(jī)械臂上的視覺系統(tǒng)。它們就像是“眼睛”，能精準(zhǔn)掃描果樹形狀、果子的色澤和大小，并立馬把這些信息傳輸給機(jī)器人的“大腦”。
兩個機(jī)器人都是雙臂作業(yè)，但小娃的機(jī)械臂是直方形的工業(yè)機(jī)械臂，而大娃的手臂更像人的胳膊，關(guān)節(jié)也更多、更靈活。
新技術(shù)解鎖“雙胞胎”機(jī)器人新技能
據(jù)了解，實際果園環(huán)境比實驗室情況要復(fù)雜很多，還需要大量場景驗證。這段時間，科研人員正不斷進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，爭取讓“雙胞胎”機(jī)器人早日投入應(yīng)用。
這幾天，科研人員請來一些有多年種果經(jīng)驗的果農(nóng)，讓他們在實驗現(xiàn)場摘蘋果。用專業(yè)的動作捕捉系統(tǒng)，一遍遍采集摘果時的手勢、力度、運動軌跡等數(shù)據(jù)，以便進(jìn)一步設(shè)計、優(yōu)化機(jī)器人采摘爪的動作。
果農(nóng)炊水利家中有8畝果園，每年能產(chǎn)4萬斤蘋果。每到采摘季，全家5口人前后要忙一個多月。如果雇人的話，人工費要占到賣果收入的三成，要是遇到刮風(fēng)下雨更是犯愁。
聽說采摘機(jī)器人平均7.5秒能完成一個單果采摘，未來如果順利投入使用，一個小時就能摘800個蘋果。炊水利滿是期待。
除了推進(jìn)采摘爪的技術(shù)優(yōu)化，科研團(tuán)隊還有一項重要任務(wù)——測算機(jī)器人爬坡的大角度，并挑戰(zhàn)它跨越溝坎的極限能力。
在這片模擬丘陵地形的試驗平臺，在取得大爬坡角度為15度的數(shù)據(jù)后，大伙又用鐵鍬一次次加深、加寬土溝，反復(fù)測試它的通過能力。科研人員表示，他們要抓緊時間優(yōu)化，爭取在2026年秋天蘋果成熟季時，讓“雙胞胎”機(jī)器人投入到實際采摘中。
智能裝備組團(tuán) 提升果園采收效率
陜西是果業(yè)大省，僅蘋果產(chǎn)量就占全國的約四分之一。但很多果園都分布在丘陵和溝壑地帶，大型機(jī)械無法進(jìn)入，人工成本很高。2026年，當(dāng)?shù)丶涌煅邪l(fā)具身智能等先進(jìn)裝備，提升果園采收效率。
在這片500多畝的果園里，一場立體作業(yè)的模擬演示正在進(jìn)行。地面上，一輛巡檢機(jī)器人來回穿梭，除了檢查病蟲害，它在摘果期還能監(jiān)測果園里的采收細(xì)節(jié)和進(jìn)度。而在不遠(yuǎn)處，兩臺轉(zhuǎn)運機(jī)器人和采摘機(jī)器人密切配合，及時轉(zhuǎn)運著摘好的果子。在果園上空，一架無人機(jī)正在低速飛行，通過遙感相機(jī)掃描著整個地面狀況。
目前，陜西正加快推廣智能育種、數(shù)字孿生果園、丘陵山區(qū)專用智能裝備，通過全鏈條大數(shù)據(jù)管控、綠色低碳生產(chǎn)等新技術(shù)，擴(kuò)大智慧果園覆蓋面積，推動技術(shù)向小規(guī)模果園下沉，持續(xù)提升果園綜合生產(chǎn)能力。
轉(zhuǎn)自：央視網(wǎng)
