智慧农机又添新装备

日期:2026-09-16 09:26 来源:农村大众报 访问次数:
字号:
稻田有望迈入“智能抑草”时代
  稻田间不见弯腰除草的农户,一台黑色方形抑草机器人正自主穿梭作业;机器人顶部搭载的太阳能板持续蓄能,按规划路线精准避开秧苗;机器人底部除草刷将尚未扎根的杂草搅起,高效完成稻田抑草作业……这是记者近日在上海西郊稻田里看到的一幕。未来,它有望成为智慧农业新消费的典型场景。
  过去,智慧农机装备多集中于大型收割、播种设备等,如今伴随着数字化、无人化技术向农业领域拓展应用,精准除草、无人耕种、自动植保等设备成为种植主体采购热点,开辟了全新消费赛道。中商产业研究院发布的研究报告显示,2020年至2024年中国农机市场复合年均增长率为7.8%,2025年中国农机市场规模为907亿元,2030年市场规模将达到1467亿元,其中智能农机市场规模达1039亿元。这意味着,智能农机将在农业生产中发挥越来越重要的作用。
  记者在上海市嘉定区外冈镇智慧农场周泾基地看到,插秧后的稻田里,一台机器人正缓缓前进。机器底部的除草刷将田里的积水搅浑——这并不是在单纯“和稀泥”。“就像家里的扫地机器人,一启动,它自己就会满屋子跑,对地板进行清洁。”上海外冈农机服务专业合作社负责人孙佳赟打了个比方,“只不过这台‘扫地机器人’,扫的是稻田里的杂草。”
  这台抑草机器人是智能农机创新的一个典型案例。以往,水稻苗期杂草争夺养分、诱发病虫害,传统模式面临“两难”:人工除草耗时费力、用工成本居高不下;化学除草剂易造成水土污染,长期使用还会催生杂草抗药性。而这款稻田版“扫地机器人”给出了绿色解决方案:依靠两侧毛刷将尚未扎根的杂草搅起,隔绝光照抑制杂草光合作用,纯物理除草、零化学残留;它搭载太阳能供电系统,在晴天条件下可连续作业8小时,续航能力出色。
  不过,这款机器人原本并非如此高能。在设备落地初期,它仅能无规则漫游,作业精度不足。上海司南卫星导航技术股份有限公司工程师吴义生介绍,“我们给机器人加装了司南北斗导航驾驶系统后,它能够直线行走,在稻田里有规则地抑草。”
  如今,工作人员通过系统设置,可在屏幕上精确划定作业区域,并实时查看机器人的行进路径、速度、方向和位置等信息。“好比扫地机器人,你能设定它只清扫厨房或者餐厅这些最需要打扫的地方。”孙佳赟说,“这既提升了抑草效率,也避免了对秧苗的重复碾压,作业更加精准可靠。”
  据介绍,当前,这款抑草机器人仍处于田间试验阶段,若后续试用效果理想,上海将在周边稻田批量推广。专家表示,国内农机企业纷纷布局北斗导航、边缘感知、自主行走等技术,打造适配水稻、果蔬等不同作物的细分智能装备,拓展农机产业消费空间。
  “尽管稻田机器人抑草还有进一步提升能效的空间,但智慧农业时代正加速到来。”上海市农业科学院科技兴农办主任、上海市农村专业技术协会副理事长谢祝捷研究员认为,科技赋能农业生产,将持续激活智慧农业新质生产力。
  (据《科技日报》)
朝天椒采摘机器人实现两大技术创新
  近日,由中国农业大学信息与电气工程学院与石柱土家族自治县供销合作社联合社共同开发的朝天椒采摘机器人发布会暨现场演示会在重庆市石柱县举办。中国农业大学教授张昭介绍,其团队牵头的朝天椒采摘机器人研发项目实现了两大技术创新,有效提升了朝天椒采摘自动化水平。
  在精准识别与定位方面,该设备采用基于RGB-D的朝天椒果实实例分割与关键点检测技术,对植株上的朝天椒进行实时检测,精准定位朝天椒果尖、果柄和最佳采摘点,并计算目标果实的二维采摘位姿。
  在视觉引导采摘方面,团队研发基于侧向式和骑跨式机器人的视觉引导采摘系统,通过关键点几何关系估计果实姿态和采摘方向,引导末端执行器沿最优方向完成夹持、提拉与脱离作业,实现朝天椒果实的精准采收。设备采用侧向式和骑跨式两种作业模式,侧向夹持式机器人从植株侧面接近目标,完成果体夹持与向上提拉脱离;骑跨式机器人跨于作物行上方,对顶部和上层果实完成目标接近、姿态调整与采摘。
  现场实机测试中,侧向夹持式机器人采摘成功率约62%,采摘速度约20个/分;骑跨式机器人采摘成功率约67%,采摘速度约35个/分。现场演示中,两台机器人分别对植株侧部及顶部、上层朝天椒完成识别、定位和采摘作业。
  张昭表示,朝天椒采收环节长期依赖人工完成采摘,劳动强度大、效率低,且采收季节性强,用工成本高。目前,设备已实现视觉识别与精准采摘的全流程联动,下一步将重点优化路径规划算法,进一步提升朝天椒采收的成功率和效率。      (马爱平)
果园来了农业机械狗
  8月28日,在四川省江安县阳春镇的嘉果现代农业园区,成片柑橘树随山势绵延。树影间,一台银灰色四轮设备正灵巧穿行于坡地,背上的多光谱云台微微转动10余分钟,就能巡检完小半个山头。不惧酷暑、不知疲倦,作业高效精准,它正是该园区今年新投用的轮足农业机械狗“GOZ—01”(上图)。
  “GOZ—01”专为丘陵、山地等复杂地形设计,轮式足部结构让它既能在平坦作业道上快速移动,又能稳健适应坡地起伏,续航达6小时,巡检覆盖面积可依果园实际需求灵活扩展。据禾芯动力(深圳)科技有限公司产品总监司桂峰介绍,“GOZ—01”搭载的多模态感知云台,集多光谱传感器、高清相机与激光雷达于一体,能捕捉人眼不可见的反射光谱,提前预警病虫害早期征兆和营养缺失程度;同时,其温湿度传感器与土壤检测探头可实时采集环境数据,相当于为果树配上一台“健康监测仪”。
  “GOZ—01”并非“孤军奋战”。一旦它在巡护中发现异常区域,相关信息会即刻同步至园区智能管理平台,管理人员可快速调度无人机或植保机进行精准处置。
  从地面检测到空中作业,从数据采集到决策执行,一套完整的空地一体化协同体系已在此高效运转。“采集到的数据还能共享给割草、旋耕等不同类型的农业机器人,真正实现‘感知—决策—执行’的闭环管理。”司桂峰表示。
AI+激光,精准除草不伤苗
  近日,黑龙江省明水县通泉乡红卫村,连片黑豆长势正旺。大马力拖拉机牵引着AI激光除草机平稳前行,一道道蓝色激光扫过垄间,精准烧断杂草,而黑豆苗毫发无伤。
  “以前光会弯腰薅,哪想到激光能除草?”龙江公社联合社理事长刘运红感慨。有机认证要求严苛,化学除草剂是碰不得的红线。过去,十几种杂草混长,一季要除三四遍,一个壮劳力一天最多干一亩,工钱就得200元,还常因凑不齐人手耽误农时。有机种植规模始终上不去。
  转机始于去年。哈尔滨华工智耘科技有限公司找到刘运红做激光除草试验。她对比国外同类产品,发现进口设备不仅贵,识别模型还“水土不服”,认不全东北本地杂草。于是她跟着研发团队反复测试,提供杂草样本,协助调试AI模型。
  今年,AI激光除草机正式大规模投用。华工智耘农艺部经理姜云峰介绍,设备好比“眼睛”加“手术刀”——高清摄像头搭配边缘计算平台,每秒扫描上千次,AI模型几毫秒就能区分豆苗和杂草,伤苗率低于0.1%;激光精准照射杂草分生组织,使其细胞破裂死亡,净除率超95%。设备还搭载高精度定位系统和自适应底盘,复杂地块也能沿垄稳行。针对东北垄作模式和本地杂草,团队专门优化了识别模型,连刚冒头的小草也能精准捕捉。
  效率提升立竿见影。“一天能作业近100亩,是人工的近百倍。”刘运红算账,机器作业成本比人工降低一半以上,产量还提升10%至30%。操作门槛也低,培训1小时即可上手。
  更关键的是品质溢价。“有机黑豆收购价比普通黑豆贵3倍左右。”过去不敢扩种,如今激光除草托底,规模化有了盼头。种植大户张东天天跟着机器查看草根,疑虑变惊喜:“明年我家几十亩都想用。”另有7个村集体主动对接,想联合购置设备。   
我国首台纯电动
小型稻麦收割机投用
  8月26日,我国首台纯电动小型稻麦收割机在重庆江津区石蟆镇投入使用(右图)。该收割机由农业农村部南京农业机械化研究所联合重庆鑫源农机共同研发。
  针对丘陵山地地形特点,收割机整机采用轻量化专用电动底盘,可实现原地转向,轻松应对梯田小地边角作业和转弯掉头,同时可以满足25度坡地的爬坡转场等复杂收获场景。
  该收割机纯电续航可达5小时,作业面积8-10亩,快充2小时即可满电,相较传统燃油收割机,不仅更环保,收割每亩水稻的能源成本也降到了一元以下。
   (据《农民日报》)