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草莓生產(chǎn)過程中的問題比較多，一是長期連續(xù)在一塊地上種植草莓會(huì)產(chǎn)生連作障礙，也就是在土壤中會(huì)產(chǎn)生一些病原菌、蟲害，嚴(yán)重影響下一季的草莓生產(chǎn)；二是隨著農(nóng)村勞動(dòng)力減少，草莓采收的人工成本越來越高。為解決這些問題，在江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項(xiàng)目的支持下，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院汪小旵教授團(tuán)隊(duì)研制了用于草莓地起壟消毒的“精旋火焰土壤消毒機(jī)”和草莓采摘的“選擇性收獲機(jī)器人”。3月2日，二款機(jī)具在江寧豐碩農(nóng)場進(jìn)行了現(xiàn)場演示，來自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所、江蘇省農(nóng)科院等單位的專家進(jìn)行了現(xiàn)場觀摩和評價(jià)。
據(jù)介紹，這是由汪小旵教授團(tuán)隊(duì)最新研制的一款可以自動(dòng)完成草莓采摘任務(wù)的機(jī)器人，使用視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來識(shí)別和定位成熟的草莓，然后使用機(jī)械臂和夾爪等工具將其采摘下來，最后將采摘的草莓放置在收集箱中。
和人工采摘相比，草莓采摘機(jī)器人不僅可以全天候作業(yè)，縮短采摘周期，并減少人工采摘時(shí)對草莓造成的損傷，從而提高草莓的品質(zhì)和產(chǎn)量。
另據(jù)了解，除了用于草莓采摘的“選擇性收獲機(jī)器人”，汪小旵教授團(tuán)隊(duì)還研制了用于土地起垅消毒的“火焰土壤消毒機(jī)”等智能化設(shè)備，是國內(nèi)首個(gè)專為草莓生產(chǎn)種植全程機(jī)械化、智能化開發(fā)的系列農(nóng)機(jī)裝備。
精旋火焰土壤消毒機(jī)可以在草莓收獲后的大棚地里進(jìn)行作業(yè)，一次性完成土壤的旋耕、消毒、起壟等過程，其中消毒是通過點(diǎn)燃的噴火槍對旋耕起來的土壤進(jìn)行瞬間高溫加熱，殺蟲滅菌。該機(jī)器采用了精旋火焰技術(shù)和雙層波形板技術(shù)，可以將土壤溫度瞬間升高至100度以上，殺滅草莓地內(nèi)的病蟲害和草莓殘根。據(jù)邱威副教授介紹，這款機(jī)具采用物理辦法消毒，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)，殺蟲殺菌率分別達(dá)95%、82%以上。
記者還獲悉，汪小旵教授團(tuán)隊(duì)和南京江寧區(qū)湖熟街道合作研制了國內(nèi)首款選擇性收獲金絲皇菊采摘機(jī)器人，目前已進(jìn)入二代機(jī)改良關(guān)鍵點(diǎn)，預(yù)計(jì)明年完成研發(fā)。
金絲皇菊藥茶兩用，在我國江西、安徽等地有廣泛種植，花形可達(dá)8—10厘米，是一般菊花花朵的2倍。由于花期不一致，金絲皇菊不像普通菊花一樣可成片采摘，必須單朵采摘，因此，市面上已有的杭白菊、滁菊等一次性菊花收獲機(jī)無法適用于金絲皇菊。受此影響，目前種植戶只能人工采摘金絲皇菊，效率相對低下。
依托位于湖熟現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的中國菊花種質(zhì)資源保存中心、世界最大菊花基因庫——南農(nóng)大湖熟菊花基地資源，南農(nóng)大工學(xué)院和園藝學(xué)院去年起聯(lián)合攻關(guān)金絲皇菊機(jī)械化采摘難題，由工學(xué)院院長汪小旵教授團(tuán)隊(duì)具體實(shí)施，當(dāng)年10月，該機(jī)器人一代樣機(jī)在湖熟完成實(shí)地采摘試驗(yàn)。
“我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)，是讓機(jī)器人在花叢中精準(zhǔn)查找出成熟可采摘的那一朵，并把準(zhǔn)確位置傳遞給機(jī)械手，由機(jī)械手執(zhí)行無損采摘。”汪小旵介紹，他們?yōu)闄C(jī)器人安裝的深度攝像機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置宛如“智腦”，會(huì)辨別花朵直徑是否大于8厘米等指標(biāo)，符合標(biāo)準(zhǔn)才會(huì)采摘。機(jī)械手具備柔性功能，只需四爪一“閉”，輕輕包裹住花朵，然后刀片割斷花莖，即可將完整的金絲皇菊收入囊中。
關(guān)于二代樣機(jī)改良，汪小旵團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將其改良為可拆卸式結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同大小地塊和不同作業(yè)環(huán)境，同時(shí)成本控制在3萬元以內(nèi)。“未來，這款機(jī)器人采摘速度將實(shí)現(xiàn)10秒每朵，還可夜間作業(yè)，效率是人工的10倍。”汪小旵預(yù)測，該機(jī)器人最快將于明年完成三次迭代、推廣上市。
（華科資源媒體中心綜合整理報(bào)道）
