農業數智化助力特色農產品生產提“智”增效
2026-03-26 10:46:26
“十五五”規劃綱要提出,面向生物育種、生產管理、疫病防治等場景加快農業數智化升級。在傳統的農業生產中,受作物特性和環境影響,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器人并投入實際驗證。機器人怎么摘蘋果,如何提高生產效率?
在西北農林科技大學這個模擬果園環境的實驗室里,記者見到了這臺正在做采摘訓練的設備。它們由一大一小兩個半人形機器人組成,一人多高的身軀,共用履帶式底座。科研人員給他們取了一個有趣的名字——“雙胞胎”機器人。
西北農林科技大學教授楊福增就是,高個子的叫“大娃”,它負責1.5米以上的高處蘋果的采摘,低個子的叫“小娃”,負責低處蘋果采摘。“弟兄”兩個默契配合,把整個樹上的蘋果都采下。
科研人員表示,“雙胞胎”機器人摘蘋果關鍵是靠安裝在頭部和機械臂上的視覺系統。它們就像是“眼睛”,能精準掃描果樹形狀、果子的色澤和大小,并立馬把這些信息傳輸給機器人的“大腦”。
兩個機器人都是雙臂作業,但小娃的機械臂是直方形的工業機械臂,而大娃的手臂更像人的胳膊,關節也更多、更靈活。
新技術解鎖“雙胞胎”機器人新技能
據了解,實際果園環境比實驗室情況要復雜很多,還需要大量場景驗證。這段時間,科研人員正不斷進行技術優化,爭取讓“雙胞胎”機器人早日投入應用。
這幾天,科研人員請來一些有多年種果經驗的果農,讓他們在實驗現場摘蘋果。用專業的動作捕捉系統,一遍遍采集摘果時的手勢、力度、運動軌跡等數據,以便進一步設計、優化機器人采摘爪的動作。
果農炊水利家中有8畝果園,每年能產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,要是遇到刮風下雨更是犯愁。
聽說采摘機器人平均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。
除了推進采摘爪的技術優化,科研團隊還有一項重要任務——測算機器人爬坡的大角度,并挑戰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度的數據后,大伙又用鐵鍬一次次加深、加寬土溝,反復測試它的通過能力。科研人員表示,他們要抓緊時間優化,爭取在2026年秋天蘋果成熟季時,讓“雙胞胎”機器人投入到實際采摘中。
智能裝備組團 提升果園采收效率
陜西是果業大省,僅蘋果產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,大型機械無法進入,人工成本很高。2026年,當地加快研發具身智能等先進裝備,提升果園采收效率。
在這片500多畝的果園里,一場立體作業的模擬演示正在進行。地面上,一輛巡檢機器人來回穿梭,除了檢查病蟲害,它在摘果期還能監測果園里的采收細節和進度。而在不遠處,兩臺轉運機器人和采摘機器人密切配合,及時轉運著摘好的果子。在果園上空,一架無人機正在低速飛行,通過遙感相機掃描著整個地面狀況。
目前,陜西正加快推廣智能育種、數字孿生果園、丘陵山區專用智能裝備,通過全鏈條大數據管控、綠色低碳生產等新技術,擴大智慧果園覆蓋面積,推動技術向小規模果園下沉,持續提升果園綜合生產能力。
轉自:央視網