摘要:近日,2025世界机器人大会(WRC 2025)在北京亦庄举办。500余家来自全球的企业把工业、服务、特种、人形机器人全门类新品搬上舞台。
近日,2025世界机器人大会(WRC 2025)在北京亦庄举办。500余家来自全球的企业把工业、服务、特种、人形机器人全门类新品搬上舞台。
相比往年,WRC 2025像是一次“交付力”大考。
如果说,WRC2024的关键词是“炫技”,今年则是“能干活”。展馆里不仅有各式的人形机器人、机器狗等展演“花活”,也能看到更多渠道商、产业链企业和地方创新中心同台亮相。
其中,一位“能干农活”的“摘苹果机器人”精彩亮相。
这位“好帮手”,由西北农林科技大学杨福增教授研发团队自主研发,具备“眼睛瞪得大、看得准,手脚协同、够得着”的精准操作能力,尤其是“无损采摘”攻克了行业难点。
01传统采摘模式难题亟需突破
想象这样一个场景。
金秋时节,苹果园果树错落有致,每棵大约3、4米高,枝头挂满了红彤彤的苹果。
至此,果农一整年的辛勤劳作,距离完全兑现还差“关键一步”——采摘。
如何快速采摘苹果,并确保过程中损耗降到最低,最终卖出一个好价钱?
传统采摘模式缺点颇多,耗时耗力耗人且不安全——果农需要踩着梯子伸手采摘,稍有不慎就可能摔落受伤;一位果农每天采摘数量有限,整片果园需要多人协作数天完成。
因此,我国作为世界第一苹果生产大国,苹果产量占全球50%以上,但行业长期被“人工采摘成本高、风险大、劳动力短缺”的难题困扰。
如何保障果园收获效率与果实质量,成为行业亟待解决的难题。
如今,科技给出了答案。
02 “大小娃”组合无损采摘,同唱“丰收歌”
这位“双臂苹果采摘机器人”具备精准操作能力,等同于5~8个人工采摘,未来还将实现24小时不间断采摘,白天黑夜连轴转,大大突破人工劳作的时间限制。
为了应对复杂多变的田间环境,研发团队进行了多轮优化:
在顺光、逆光等不同光照条件下建立果实识别模型,通过算法迭代提高视觉判断精度;
通过机械结构创新,实现双臂协作采摘,确保果实在搬运和采摘过程中不受损。
今年,团队针对不同高度果树,创新设计了“小娃—大娃”组合:小娃采摘低处果实,大娃负责高处果实,实现覆盖全果树的高效作业。
目前,这些机器人已在天水花牛苹果基地和陕西延安苹果基地开展多年应用与迭代,未来将持续助力当地苹果产业提质增效。
03 “让果农少受罪”的初心
为何“双臂苹果采摘机器人”如此能干?
答案,藏在研发团队的愿景里。
当谈及人工智能在农业领域的发展,杨福增教授认为核心在于 “场景AI”——即针对具体的农业场景,解决实际的农业问题。
“未来的果园,不用果农亲自上阵,倒是上百台机器人协同作业,白天黑夜连续工作!”杨增福畅想道。
在他看来,未来5-10年农业机器人会玩出“新花样”,靠5G组网“抱团干活”,凭智能脑袋“随机应变”(根据果实成熟度、天气调整方案),借多光谱技术无视风吹日晒,24小时不休息。
有了如此愿景,多年来研发团队攻克了一道道的技术难题。
2018年,杨增福团队在农业农村部的支持下啃起了这块“硬骨头”;
2021年,国内首台双臂采摘机器人横空出世,第一次尝试在果树枝桠间穿梭;
随后,轻简型双臂机、广域六臂机、五臂机……数代“苹果采摘能手”接连亮相,每一次迭代都离“替代人工”的目标更近一步。
例如,算法方面。早期的YOLOv5算法让机器人识别苹果的准确率高达99.26%,现在更是融合了果实姿态角测量算法。
有了这套“避障摘果术”,机器人就像经验丰富的果农,精准判断苹果在枝头歪着、斜着的角度,指挥机械臂灵巧地“绕开树枝”,既稳稳摘下果子,又避免碰撞损伤。
而机器人研发过程,还培养了一大批 “知农爱农”的青年学子。作为农机专业的学生,他们深知肩上的责任:“我们要把论文写在祖国的大地上。”
“我将扎根我国的农业领域,为农业机械化、智能化贡献自己的一份力量。”简单的话语里,承载着新一代学子用科技赋能乡村振兴的决心。从实验室到田间,从技术攻关到产业落地,他们正用青春和智慧,让农业机器人成为乡村振兴的“新帮手”,让科技之花在田野间绽放。
从世界机器人大会的闪耀登场,到扎根果园解劳动力之困,摘苹果机器人不仅让丰收季更有保障,更在田间地头播下了科技兴农的种子。随着这类“科技新农人”不断走进乡村,破解农业生产难题,为产业注入活力,乡村振兴的画卷正在科技赋能下愈发鲜活明亮。
杨增福教授表示,要让中国智慧农业真正领跑全球,还得跨过两道坎:一是让激光雷达、光谱相机这些“眼睛”实现国产化;二是建立国家级“果园数据库”提升AI泛化能力,让AI更“懂”水果。
在“乡村振兴”的大舞台上,杨增福团队甘当“先行兵”。他们相信,总有一天,这些机器人会成为果农的“好帮手”,让“国货”技术在田间地头闪耀光芒。
来源:农林卫视