青年科技作业人员赋能农业新质生产力
2024-03-28 18:32:47新闻中心

  伴随着春雷和春雨,气温骤升,杭州西湖龙井茶的采摘进入高峰期。在西湖龙井原产地一级保护区的茶园里,一位采茶阿姨正在与全电力驱动的智能采茶机器人“比拼”采茶。来自浙江理工大学的科研团队则在茶园边亲近观测着电脑数据。

  顶着太阳能光伏板、靠履带在茶园“行走”的采茶机器人,已历经5年的研制,现在迭代到第六代。采茶机器人运用摄像头拍照茶垄相片,经过AI算法对契合采摘规范的芽叶完结3D定位,再用机械臂剪下芽叶,经由负压吸管吸进暂存盒中。在最新的一次硬件晋级中,采茶机器人从两支机械臂增加到4支机械臂、从两台固定辨认相机改为一台移动辨认相机,不只提升了作业效率,还将硬件的费用降低了约25%。

  竞赛完毕,机器人采得的芽叶比人工略少,芽叶里混着几片大叶,比较而言人工采摘的芽叶更为匀称。不过,采茶机器人可在夜间、小雨气候下作业,基本可代替1.5个采茶工,每天采摘五六斤茶青。由于选用整机全电驱动,它对茶园没污染,仅需一台笔记本电脑的算力就足以支撑作业。

  曩昔,茶叶采摘简直全赖人工完结,尤其是名优茶、明前茶,茶青价格高、采摘期短且密布。上一年浙江省采茶工约158万人,均匀岁数超越65岁。年轻人很少乐意从事辛苦且季节性显着的采茶作业。

  国家茶叶工业技能系统岗位科学家、农业机器人研制团队担任人武传宇教授介绍,智能农业机器人是一个商场极大的工业时机。茶叶、军械、药材等都有机械化采摘需求,采茶机器人是其间商场最广泛、价值最大、难度最大的使用。“茶叶的采摘要求在毫米级,假如它能成功,做军械采摘就简单了。”武传宇说。

  由于曾成功研制高速水稻插秧机,浙江理工大学科研团队在研制智能采茶机器人时,获得了农业乡村部、财政部等部分的支撑。一名教师介绍,国外农业机器人的水平很高,但不研讨采茶机器人。在这条赛道上,我国有四五十支部队,浙江理工大学团队是仅有完结下田试验的。2023年,第五代智能采茶机器人在图画辨认和精准定位上的准确率都超越90%,采摘质量到达中端龙井茶的规范。

  现在,该研制团队有20多名教师、200多名学生,其间不少研讨生是00后。除了研讨采茶机器人外,他们还研讨苹果采摘、草莓采摘、莲蓬采摘、中药材采摘等。

  每次完结测验后,就有学生蹲在田埂边,对机器人采下的芽叶手艺计数。博士后李亚涛从读博采用就参加了采茶机器人研讨。测验完结后,他要挑出不契合规则规范的芽叶,独自封装,做好符号,并找到这个标本在电脑上的数据,逐个对应,再带回试验室分析改善。

  采茶机器人里有一套深度卷积神经网络的辨认模型,经过对很多茶树芽叶图画数据的学习,能够自动辨认茶树芽叶。小组成员贾江鸣副教授曾带着学生对数千张图片进行人工标示,每张图片标示需求3-10分钟。不同茶叶种类的叶型都不相同,同一地块、同一种类的茶叶每年长得也不相同,辨认率都会受到影响。

  “说采茶机器人聪明也能够,说它笨也能够。”一名参加项目多年的科研人员介绍,前两天测验时忽遇疾风骤雨,机器辨认准确率从90%降到30%。这时就要调整参数,修正代码,让机器进行“再学习”。咱们抢着搬机器,淋得浑身湿透。

  由于长时刻在田间作业,团队党支部书记陈建能教授晒得皮肤乌黑。他总觉得时刻太宝贵了,每年春茶季短短20天左右,秋茶季赶去外地做试验,一年下来也只要两次迭代的时机。

  眼下,有3台采茶机器人正在西湖龙井原产地一级保护区里来测验。一名研讨人员和记者说,一垄茶叶春茶季的产量约10万元,我国农业科学院茶叶研讨所给了研讨团队极大支撑——不收租金。

  据悉,智能采茶机器人是浙江省农业“双强”鹄候打破试点项目和“领雁”研制攻关方案项目的研讨成果。浙江省山区26县具有大面积的茶园,开展茶工业关系着当地农人的增收问题,也能有用助力浙江高水平开展建造共同富裕示范区。

  陈建能说:“这几年,咱们将采茶机器人从‘不或许’变为‘或许’,从‘或许’变为‘可用’,未来将致力于完结‘好用’,为农业新质生产力开展贡献力量。”

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