2025-08-19 06:52:30
8月15日，“中國金銀花之鄉(xiāng)”河北省巨鹿縣迎來產(chǎn)業(yè)升級里程碑——全國首臺AI金銀花采摘機(jī)器人在晨禾農(nóng)業(yè)科技示范基地成功完成田間“走秀”。
這臺由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北省科學(xué)院、河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院與河北樸耕農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司聯(lián)合攻關(guān)的智能裝備，首次亮相便以突破性表現(xiàn)引發(fā)關(guān)注：金銀花識別準(zhǔn)確率突破90%，采摘破損率低至6%，整體采收成功率超60%，為長期困擾產(chǎn)業(yè)的采收難題帶來科技曙光。
項目負(fù)責(zé)人、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張昭教授說：“面對金銀花植株復(fù)雜、花朵嬌嫩易損的采收挑戰(zhàn)，研發(fā)團(tuán)隊實現(xiàn)了三大核心技術(shù)創(chuàng)新：精準(zhǔn)識別的‘火眼金睛’、采收一體的‘靈巧手指’和智能規(guī)劃的‘超強(qiáng)大腦’。”
該設(shè)備首創(chuàng)改進(jìn)型視覺系統(tǒng)核心算法，克服田間多變光照干擾，精準(zhǔn)鎖定需采摘的成熟花蕾，識別率超90%；結(jié)合關(guān)鍵點檢測技術(shù)，智能擬合金銀花骨架與姿態(tài)，有效規(guī)避機(jī)械臂碰撞風(fēng)險。
其創(chuàng)新“可旋轉(zhuǎn)―夾持―氣吸一體化”末端執(zhí)行器，柔性橡膠包裹設(shè)計高度模擬人手采摘動作。針對金銀花特性集成夾爪與氣吸軟管，實現(xiàn)花朵離枝后無損快速輸送，省去放置環(huán)節(jié)，單朵采摘速度僅需約3秒。
設(shè)備研發(fā)基于改進(jìn)蟻群算法的n形采摘路徑規(guī)劃技術(shù)，契合金銀花球形生長特點，優(yōu)化機(jī)械臂移動軌跡，路徑耗時減少20-35%，作業(yè)更高效流暢。
“傳統(tǒng)人工采摘成本占比超50%，花期集中時勞動力短缺常導(dǎo)致豐產(chǎn)難豐收，”張昭教授說，“此臺設(shè)備可替代2-3名勞動力，讓種植戶徹底告別‘望花興嘆’?！?/p>
河北省科學(xué)院產(chǎn)業(yè)發(fā)展部部長周英森研究員說，該裝備一舉突破人工成本高昂與非選擇性采摘致品質(zhì)下降的雙重瓶頸，為全國金銀花產(chǎn)業(yè)提供了可推廣的機(jī)械化采收方案。
此次突破源于河北巨鹿金銀花智慧生產(chǎn)科技小院的深度協(xié)同。
巨鹿縣科工局郝恩普局長表示，面對縣域金銀花產(chǎn)業(yè)在采摘環(huán)節(jié)遭遇的“無機(jī)可用、雇工難、強(qiáng)度大、成本高”核心痛點，四方單位聚力研發(fā)，終以人工智能技術(shù)打通金銀花種植最關(guān)鍵的采收環(huán)節(jié)?！斑@不僅推動巨鹿金銀花產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級，”郝恩普說，“更以科技新動能，為鄉(xiāng)村振興實踐提供了鮮活樣本?！?/p>
與會專家一致認(rèn)為，該裝備的成功研發(fā)實現(xiàn)了人工智能與農(nóng)業(yè)裝備的深度融合，開創(chuàng)了科技服務(wù)農(nóng)業(yè)的新模式，對推動全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化向智能化升級具有重要意義。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重點實驗室、京津冀國家技術(shù)創(chuàng)新中心及地方政府部門共21位專家參加了發(fā)布會。
農(nóng)業(yè)科技報－中國農(nóng)科新聞網(wǎng)記者 胡潤田 趙一凡
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