日前,在浙江上虞農創智谷共富工坊里,記者見到了這臺神奇機器。它是專門用來服務草莓的“采摘大師”。每當草莓成熟的時節,行走在草莓田中,它可以多手開工,三下五除二,就能集齊一筐草莓。
除了這樣的智能采摘機器人,隨著現代科技協同智慧農業發展,眼下,日出而作、日落而息,和泥土、汗水相伴的傳統農業,正迎來多樣的未來新場景。
聰明的草莓“采摘大師”
能識別果實成熟與否
浙江省農業科學院數字農業研究所副研究員譚向峰為記者演示了智能采摘機器人的“工作”場景。
開機啟動,一把小剪刀夾住草莓的莖,機械手的大拇指和其他手指向上抓取,輕輕一拽,一顆草莓就握入手中。再由手臂向下伸展,將草莓放入筐中。
譚向峰告訴記者,不管是紅草莓、白草莓,智能機器人都能識別出草莓的成熟度,再進行采摘,同時果實損傷率小于5%。
看似簡單的操作過程,背后“門道”可不少。
采摘“巧手”上,配備了一個深度學習的相機。當它“看見”草莓,就能根據大小、顏色鮮艷程度等運用智能算法,做出草莓成熟度的判級,再自主“下手”。“比如最常見的紅色草莓,從綠果到稍微泛白,再泛紅,機器人已經‘學習了’每個發育階段的不同模樣,”譚向峰表示,“目前,它的草莓果實識別成功率已經超過95%,采摘成功率大于90%。”
抓取過程也是為了草莓“量身定制”。據介紹,因為草莓的表皮比較軟,果梗又韌性較強,所以專家們采取了剪刀手和仿生手互補的采摘方式。一方面達成快速采摘的目的,另一方面又對草莓果實進行更好的保護。
此外,和我們家里的“掃地機器人”相似,草莓采摘機器人也搭載了GPS和激光雷達等定位設備,能在果園來去自如玩“尋寶游戲”,自動避障和自主返航。
高產、質優的未來農業
智能機器人是好幫手
在普通人看來,簡單的草莓采摘工作為何需要用上機器人?譚向峰表示,作為一種高附加值的水果,草莓旺季時,高效且有效的草莓采摘是農業生產中必要的手段。“機器人不會累,也能晝夜開工。當未來研發進入一定階段,我們將會把智能采摘機器人推廣向更多的未來農場、植物工廠等,降低在這一環節的人工成本。”
實際上,從種植、培育到采摘,越來越多“黑科技”已經應用在現代農場之中。
采訪當天,記者在櫻桃番茄架子間看到,一臺智能農藥噴灑機器人正在“努力”工作。四個高低不同的噴頭,對著左右同時噴灑。“當液體不足時,它還會自主‘回家’補液和充電,”譚向峰告訴記者,“這樣的機器人應用能減少農藥噴灑對人體產生的傷害,同時提高效率和精準度。”
你試過抬頭看“草莓瀑布”嗎?在農創智谷共富工坊,吊掛升降式草莓種植系統正在進行試驗種植。幾排草莓架上下錯落有致,可以根據需求調整種植的高度。記者了解到,這樣既可以解放農戶們的腰,也能更好得進行草莓種植空間的利用。未來,大家就有機會在草莓“瀑布”下,喝咖啡、吃燒烤,打造農文旅結合的新業態。
走進草莓“植物工廠”,瞬間,一陣溫暖和草莓的香甜氣味撲面而來。在這里,常年恒溫,不需要日照,沒有土壤,但一顆顆草莓全都“身材勻稱”、賣相極佳。是智能計算機和電子傳感系統的自動控制,讓草莓一直處于氣溫、濕度、光照、二氧化碳濃度都適宜的生長條件之下。
也就是說,不受季節和氣候的限制,一年四季我們都能吃到優質、香甜的草莓。
“我們雖然主要研制智慧裝備,但和草莓專家、果蔬種植專家們是‘雙向奔赴’。”譚向峰對草莓生長發育的農產知識如數家珍。
正是有了這樣的“雙向奔赴”,農田正變得更加“輕巧”和具有未來感。現實版的“賽博農耕”將去往何方,值得期待。