清明將至，西湖龍井進入大規(guī)模采摘期，在杭州市西湖區(qū)西湖龍井原產地一級保護區(qū)茶園里，茶農們采摘、分揀、收筐……一派繁忙景象。
茶農身旁，有三位“鋼鐵采茶小工”，它們的手是靈活機械臂，眼睛是可移動相機，頭“戴”著太陽能板搭建的“帽子”，埋頭苦干著。
只見它們先定位找準芽葉葉柄，隨后擺動機械臂，用機械臂末端的小剪刀將芽葉從枝頭分離，同時附在機械臂末端的負壓吸管把剪下的芽葉吸進機械手的暫存盒中。就這樣一剪一吸。不多時，暫存盒里就鋪上了一層嫩綠的芽葉。
機械手正在采摘見習記者孫婧宜攝
這三位“小工”是由浙江理工大學農業(yè)機器人與裝備創(chuàng)新團隊打造的智能采茶機器人，今年，它們已經升級到第6代了。
浙江理工大學機械工程學院副教授賈江鳴介紹，事實上去年研發(fā)的第五代智能采茶機器人的采摘質量已經符合中端龍井茶的標準。今年的攻克點主要是圍繞提效降本。
如何提效降本？記者了解到，新一代采茶機器人主要從兩個方面進行升級。提效方面是將機械臂從兩個增加到四個，降本則是把原本兩臺固定識別相機減少到一臺移動識別相機。
從現場看，采茶機器人運行得非常順暢，新增的兩只“手”和少了的一只“眼”，絲毫不影響其靈活程度。
但升級之路遠比看著艱難，過程中團隊遇到了許多技術難點。賈江鳴解釋：“原來兩臺相機一臺負責一邊，不存在誤差?，F在采用一臺移動的相機，一方面存在誤差，另一方面不同角度看茶葉的形態(tài)不一樣，解決這個‘精度’問題我們花了三四個月時間。機械臂也是一樣，原來一個負責一邊，現在是四個機械臂，如何統(tǒng)籌協(xié)調，避免‘打架’，需要我們在實驗中不斷調試?！?
皇天不負有心人，經過對人工智能深度學習、深度相機定位、機器人機械臂等技術的不斷研發(fā)與測試，“提效降本”目標最終達成。
浙江理工大學農業(yè)機械研究所所長、浙江省種植裝備技術重點實驗室主任陳建能告訴記者，目前實驗結果顯示，第六代智能采茶機器人比第五代提高了50%的工作效率，一天可采摘干茶1.5斤，預計一臺機器能代替1.5個人工，成本上降低了1/4。
然而，與人工相比，目前機器人的采摘質量仍存在差距。手工采摘芽葉非常均齊，機器雖然能將芽頭精準判別出來，但有時候還是會把老葉片采進去，葉柄長度也偶爾存在誤差。
左邊為機器人采摘右邊為人工采摘見習記者孫婧宜攝
原來，農業(yè)機器人面對的是非結構化環(huán)境，刮風、下雨、暴曬等任意一點“風吹草動”都有可能影響其判斷。相比工業(yè)機器人可以在相對恒定環(huán)境中對標準進行精確化把控，農業(yè)機器人需要更高的“應對能力”和“靈活性”。
在新質生產力快速發(fā)展的當下，浙江茶業(yè)正面臨轉型升級，而采茶機器人離全面推廣普及還有很長的路要走?！稗r業(yè)的根本出路在于機械化，目前選擇性采摘依然停留在技術階段，沒有得到實際應用，要真正成為農業(yè)新質生產力還需要企業(yè)等多方加入，融合協(xié)作?！标惤?、賈江鳴呼吁能有更多力量加入到“智慧農業(yè)”建設上來。
如今，團隊正抓緊時間，在有限的采茶期內進行實操測試?！鞍胄r能采摘多少芽葉？”“為什么這臺機器速度比另一臺慢？”“要采的是一芽一葉為何會采到一芽二葉？”帶著精益求精的態(tài)度，他們將繼續(xù)實驗、研發(fā)，以提高采摘效率、采摘質量，降低機器成本。
團隊成員正計算半小時采摘芽葉數 見習記者 孫婧宜 攝
來源：浙江在線 見習記者 孫婧宜，信息貴在分享，如涉及版權問題請聯系刪除
