四川省农科院经作所联合农科院资划所演示芦笋采收转运分拣机器人全链条作业
芦笋采收转运分拣机器人全链条协同作业属细分领域实质性突破,含识别准确率、载荷等关键数据与产业背景分析,信源为省级科研机构,值得进入每日精选。
10月21日果蔬(芦笋)生产机器人现场作业观摩会在四川省农科院坪家科研示范基地举行,采收机器人、多足转运机器人、智能分拣机器人集中亮相。嫩茎识别准确率超95%、采摘点定位误差控制在5毫米以内。
10月21日,果蔬(芦笋)生产机器人现场作业观摩会在四川省农业科学院坪家科研示范基地举行。温室大棚内,芦笋智能采收机器人、多足转运机器人、芦笋智能分拣机器人集中亮相,完整演示采收、转运、分拣全链条协同作业。来自科研院所、企业、科教推广单位的行业专家、企业用户代表齐聚现场,近距离观摩装备实操,共同见证农业机器人技术与特色果蔬产业深度融合的阶段性创新成果。
观摩现场,芦笋高速采收机器人沿芦笋种植行缓慢行进,搭载的视觉感知系统快速扫描田间,精准识别破土而出的芦笋嫩茎,定位成熟笋体,机械执行机构快速完成夹持、剪切、自动收集等整套采收动作。不少专家、企业代表蹲在田垄边,拍摄记录机器人作业细节,围绕识别算法、剪切机构展开热烈讨论。据介绍,该机器嫩茎识别准确率超过95%,采摘点定位误差控制在5毫米以内,最大限度保障芦笋采收品质。
完成采收的芦笋被装入周转筐,交由多足转运机器人转运。这款轮腿复合式转运机器人针对丘陵山地、设施大棚复杂地形开发,具备地形自适应、人机交互功能,有效载荷可达100千克。它灵活穿梭在垄沟之间,轻松应对地面起伏,将满载芦笋的筐体平稳输送至分拣工位,解决了田间农产品、农资转运劳动强度大的难题。
源源不断的新鲜芦笋送入智能分拣机器人生产线,设备自动完成上料、视觉检测、底部切根、多维度分级、收集装箱全流程自动化作业。设备检测精度达到毫米级,分选准确率超过95%,可根据生产需要灵活调整分拣通道规格,按照长短、粗细完成芦笋分级,替代以往繁重的人工分拣工作。
从地里采收、田间转运到标准化分拣,三台机器人无缝衔接协同作业,直观展现农业机器人已经从过去单一环节样机试验,向着多环节全流程协同应用大步迈进。
芦笋是兼具食用与药用价值的特色经济作物,可应用于食品加工、健康医药领域,同时还能够用于荒漠化、盐碱地生态治理,催生出潜力巨大的芦笋大健康产业。我国芦笋产业历经近30年发展,种植面积、产量、育种水平均位居全球首位,年产量达120万吨,2026年整体产业规模接近1000亿元。
但产业高速发展背后,机械化短板成为制约产业扩张的瓶颈。据了解,国内芦笋全程机械化率不到20%,施肥和植保除草等环节基本或部分实现机械化,而采收、采后分拣环节机械化是当前突出短板。芦笋采收周期长,南方产区采收周期最长可达260天,需要每日凌晨开展人工采收,用工需求十分旺盛。除草、采收、分拣的人工成本占到农场总生产成本40%以上,新疆巴州等规模化种植区域,每亩年用工成本接近1万元。人力成本居高不下、劳动力老龄化,严重制约产业规模化发展,产业上迫切需要一套适配我国种植模式的国产智能化解决方案。
直面果蔬产业用工多、劳动强度大、标准化作业难的现实痛点,同时兼顾丘陵山地设施农业复杂作业场景的特殊需求,农业农村部南京农业机械化研究所农业机器人团队联合四川省农科院经济作物研究所,联动农业机器人优势企业、应用单位组建跨领域协同创新联合体,以芦笋作为典型突破口,开展关键技术攻关。科研团队跳出“只做装备”的研发思路,坚持良种、良机、良法协同创新,把机器人研发、品种选育、农艺模式改造统筹推进,探索农机农艺深度融合的发展路径。本次现场展示的第二代芦笋系列机器人,正是产学研多方联合攻关取得的阶段性成果。
研讨交流环节,与会专家指出,当前农业机器人正处于由技术突破向产业应用跨越的关键窗口期,想要真正落地生产,需要从技术攻关、中试验证和场景应用三个维度系统推进。要协同推动农业机器人关键技术攻关,持续突破识别准确率、采摘成功率等技术指标,实现整机、系统、核心零部件、软件算法全要素集成。要在机器人多功能化、作业可靠性上多下功夫,进一步提升农业机器人应用的技术经济性。要坚持场景贯通,紧扣农艺实际开展中试验证与装备熟化,依托示范基地、合作社建设试验场,让机器人适配真实田间场景,实实在在创造生产效益。
专家形成普遍共识:农业机器人研发不能脱离生产实际,单纯追求实验室性能指标。必须强化农机与农艺双向磨合,根据田间真实应用反馈持续迭代优化装备;要打通科研单位、企业、推广机构、种植经营主体多方协作链条,构建资源共享的创新机制。经济作物机械化不能只依靠装备单方面突破,要同步调整栽培模式、产后处理工艺,结合有机化等产业升级路径,消化智能装备投入成本,形成可持续的商业化闭环。
农业农村部南京农业机械化研究所农业机器人团队首席夏先飞研究员介绍,本次亮相的芦笋系列机器人装备已初步接近应用阶段。下一步,团队将持续开展装备熟化、技术迭代与多场景验证,进一步打通品种、农艺、农机协同适配链条,推动创新成果在国内芦笋主产区开展示范应用,逐步形成一套可复制、可推广的技术模式。同时以芦笋生产机器人作为样板,把成熟的智能感知、多机协同技术向更多果蔬生产场景迁移拓展,持续补齐我国特色经济作物机械化短板,为果蔬产业高质量发展、推进乡村全面振兴提供坚实科技支撑。