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这家企业已推出19款农业机器人产品
“小番”“小菊”一登场 采摘效率翻番涨
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□杨柳 李雨芯 四川日报全媒体记者 熊晓雨
近日,成都市温江区一处番茄大棚,一场机器人采摘秀正在上演:一台搭载着两组机械臂的机器人沿轨道滑行,其深度相机扫过藤蔓后,机械臂停在一串红透的果实前,夹爪随即合拢,果柄断开,番茄落入筐中,整个单臂采摘的过程不到10秒,采摘效率能顶4—6个人工。
这款专门采摘番茄的机器人叫“小番”,是四川犍小茉科技有限公司(简称犍小茉)和农业农村部南京农业机械化研究所合作推出的番茄采摘机器人。
不只有“小番”,目前,犍小茉已陆续推出19款农业机器人产品,包括专门采摘万寿菊的机器人“小菊”、智能除草机器人“小黑”等。如今,它们正一步步走向全国乃至海外的田间,成为农人的新帮手。
被“逼”出来的采摘机器人
犍小茉开发出这么多款农业机器人,其实也是被客户“逼”出来的。
犍小茉工程师吴寒风回忆,公司2020年成立没多久,就有万寿菊种植户找上门来。那时,全国有100多万亩万寿菊,可花蕊娇嫩,人工采摘成本极高,几乎占种采总成本的一半,“更何况,一到采摘季,用工需求井喷,不少种植户根本请不到人。”
从2021年开始,犍小茉着手攻关这一难题,后自主研发出万寿菊采摘机器人“小菊”。
这不容易。吴寒风介绍,初代机器人夹爪宽大笨重,容易将未成熟的花朵一同扯下,损伤率一度高达30%;此后4年,团队反复修改视觉算法、夹爪结构等,到如今第五代“小菊”,花朵损伤率已降至5%。
现在的“小菊”,有3组机械臂、6只夹爪,配有深度相机,相当于有了灵活的手和敏锐的眼睛,充一次电能连续作业8到10小时。
更关键的是,机器人还能组队协同——一个人用一部遥控器,就能同时操控5到10台“小菊”,每台机器人采一朵花用时不到2秒,效率远高于人工。此外,机器人还能夜间作业,综合算下来,一台“小菊”一天就能顶8到10人。
以“小菊”为起点,犍小茉又陆续研发出“小番”“小黑”等产品,针对不同作物、不同农艺场景,回应农业领域的差异化需求。
在非标准化的田间地头“考试”
采摘效率只是农业采摘机器人走向商用的一环,它们还需要适应田间地头千差万别的工作环境。
与高度标准化工业环境不同,农业生产带有非标准化属性。即便同一个品种,生长环境、光照条件等一旦发生变化,最终的成熟作物也会形态各异,这对机器人的感知、决策和操作能力提出了更高要求。
简单说,农业没法像工业那样“一套方案打天下”,但成都恰好有这种反复“折腾”的天然测试场。“成都有各种作物,包括标准化种植和非标准化种植方式,拥有我国农业大部分作业场景,非常便于我们做各种测试。”在吴寒风看来,成都就是一个微缩版的农业大观园。
以蒲江耙耙柑采摘作业为例。这里的耙耙柑多种植于丘陵坡地,树形高低错落,挂果姿态各异,光照条件比大棚复杂得多,果实还可能被枝叶遮挡。如果照搬原来的算法,机器人直接“抓瞎”——光照角度变了,遮挡关系变了,机器人看到的东西就完全不同。犍小茉一面重新训练算法,一面在机器人底盘等方面下功夫,如增加底盘灵活性适应爬坡等复杂地形要求。此外,成都的高温高湿天气等情况,也倒逼团队不断升级技术。当前,犍小茉采摘机器人对成熟果实的识别精准度已提升至90%以上。
犍小茉也清楚,农业作物成百上千,不可能每款产品都“从零开始”研发——成本上吃不消。他们转而在算法通用性上做文章,把农业采摘归纳为“三招”:向下采、向上采、横向采。同一“招数”下,机器人底盘和主体框架不用大改,只需针对不同作物更换末端执行器、重新训练算法模型即可。“例如,采摘番茄是横向操作,换一套模型、换一个末端执行器,就能适配葡萄、猕猴桃等作物。”吴寒风介绍。
真正走向海内外“职场”
历经田间地头反复“考试”,犍小茉的机器人走向了真正的“职场”。
新疆库尔勒,一位万寿菊种植户有2500亩地,但每到采摘季“捧着钱都请不到人”。打听到犍小茉的采摘机器人后,他主动找来,一口气订了25台(套)“小菊”。收获季,这些机器人每天能采摘8吨万寿菊。
类似的“打工”场景正在各地上演。记者了解到,目前,犍小茉各款农业采摘机器人已走向新疆、黑龙江、内蒙古、云南、甘肃、河北等全国10多个省(区、市),还走出国门,推广至印度、西班牙、韩国等地。
市场规模还在快速扩大。吴寒风估算,以“小菊”机器人为例,按照现有客户的万寿菊种植面积,明年订单量预计能达到1000到2000台(套)。企业还计划把“小菊”推广到墨西哥等海外万寿菊核心种植区。
此外,犍小茉还在搭建农业AI大模型平台,计划将采摘、植保、除草等机器人在田间作业采集到的数据统一上传、分析,再反哺给设备,让机器人不断“长本事”。
从研发单一机器人到搭建智慧平台,这支成都团队的田野故事,正翻开新篇章。
