当传感器埋入土地,无人机飞过农田,前沿科技正不断赋能古老产业。传统农业不断焕新的背后,是农机装备向高端化、智能化、绿色化不断突破的向“新”好景。近日,湖北日报记者走进华工科技,了解国内首台全天候智能激光除草机器人背后的研发故事。
以下为报道全文:
“苗间除草是国产智能农机亟待突破的关键技术。”4月16日,华工科技负责该项目的市场总监朱伟道破研发“全天候智能激光除草机器人”的重要意义。 除草,是农业种植中的关键一环。农药除草隐患多,人工除草又成本高,激光除草应运而生。激光除草的原理是在杂草幼苗期,通过激光照射叶片分瓣处,使草叶表面水分迅速蒸发并瞬间气化,从而破坏杂草内部叶绿素,抑制杂草生长。这种除草方式不耗费人力,几乎零污染,颠覆了传统除草作业方式。 早在2018年,华工科技子公司江苏华工激光总经理董义一行在美国参加行业交流大会,发现美国一家农业科技公司正在着手研发激光智能除草机器人。 3年后,这家美国公司正式推出了一款自动激光除草器,准确率达亚毫米级别。 “我们不能再等了。”董义告诉湖北日报全媒记者,2022年他们与哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室,开始合作研发国产激光除草机器人。 为了加快进度,由哈工大机器人实验室聚焦机器人的创新机构设计、智能感知、自主控制、交互共融及系统集成等机器人领域科学问题和核心关键技术开展基础与应用研究,华工科技则充分发挥其在激光智能装备与先进制造领域的产业化优势开展研发,双方在实验进展中交流互鉴,以节约时间成本。 2024年6月,我国第一台国产激光除草机器人落地黑河市爱辉区。该激光除草机器人搭载的探照灯亮度,是地表太阳光的强度的三倍,工作时能够确保影像的清晰度,可实现24小时全天候作业。
如何让机器人在大田中,看得清杂草、打得准幼芽且行走得稳当,才是应用中的难点。董义解释,激光除草主要在杂草幼苗期进行。许多植物在幼苗期形态十分相似,加上天气、光线、田块高低情况不同,“很可能机器人碾到一个石块,搭载的激光设备一抖就会导致打偏。” 董义说,此前国内无人踏足过这片领域,手中掌握的田间杂草样本数据极少。经过第一代在黑河的实验反馈,调试后第二代机器人已经在云南下地。 “从云南烟叶地的实验来看,新一代激光除草智能机器人的‘一次除草率’已经达到90%-92%。”华工科技负责该项目的技术总监王亮刚从云南试验田返回武汉,他表示,目前他们研发的第二代激光除草智能机器人体积比第一代更小,准确率也比第一代更高。 王亮告诉记者,目前华工科技的技术水平已经达到了有效激光除草,现在他们的研发重点是如何将一次除草率提升至95%以上。预计在2026年,由华工科技自主研发的国产“全天候智能激光除草机器人”可以实现量产。
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