世界农化网中文网报道:2024年7月10日,精准农业机器人初创企业——蔚蓝引擎(上海)科技有限公司——在上海市松江区发布了一款由该企业完全自主研发的激光除草、间苗机器人产品。这也是国内首台完全由企业投资、由企业自主研发的激光除草间苗机器人。


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图1:蔚蓝引擎激光除草间苗机器人样机外观


据蔚蓝引擎科技CEO赵志武介绍,该机器人采用增程式方案,四驱差速转向模式,依托电驱加精密齿轮箱的组合,相较于液压方案,该机器人具有转向精度高,转弯半径小,响应速度快,成本低,免维护等优点。同时高地隙龙门式底盘的设计,增强了机器人通过性,可以满足不同作物不同生育期的除草和间苗需求。


该机器人参照国内蔬菜种植标准,默认安装4组激光作业单元,可以根据客户需求增加至6-8组作业单元。每个激光单元都拥有独立的高分辨率相机和算力设备,通过企业自主研发的算法和策略管理程序,可以在连续行走状态下完成对幼苗和杂草的识别、定位、追踪、测速、轨迹预判、打击、评估、多模组协同作业等任务。为了更好的适应菜畦有起伏不平整的情况、以及不同垄型不同高度位置的除草作业需求,该团队研发了一套3D打击模组,可以在30cm的高度差内将激光打击精度控制在1mm以内,能够有效满足不同高度下的激光作业。用户还可以通过调整装置来调节机器人的左右轮距、打击平台的高度,以适配不同的作业垄宽和垄高。


据介绍,该机器人针对已适配的蔬菜场景,杂草及关键生长点识别率超过97.5%,单垄作业的情况下,设计作业效率每小时2亩。未来随着算法的提升和激光单元方案的优化,作业效率将会逐步提升。该机器人支持在大田和连栋大棚等多种农业场景中作业,支持自动驾驶,支持夜间作业,将首先应用于鸡毛菜、上海青、胡萝卜、茼蒿、菠菜、韭菜等蔬菜的除草、间苗作业。


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图2 :上海青菜田幼苗阶段杂草识别


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图3:茼蒿幼苗期杂草识别


杂草控制是农业生产的重要环节之一,也是增产增收的必要措施,目前主流的除草方式包括人工除草、机械除草和化学除草,然而这些方式或成本高效率低,或精度差易伤苗,或者不够环保,农业领域的专家们一直都在探索新型的除草方式。


间苗是指在播种后,当作物出苗过密时,去除部分幼苗,使留下的幼苗有足够的生长空间,以便它们能更好地吸收阳光、水分和养分,保证作物的健康生长和合理密植。


激光除草间苗是随着AI技术发展起来的一种新型农业方式,在国外已经开始商业化应用。其原理是采用深度学习模型识别杂草和作物,进而定位出的幼苗和杂草的生长关键点的三维坐标,利用高能激光破坏目标的生长点组织,通过热能传导将目标细胞内部水分瞬时蒸腾,最终完成对目标的摧毁。该项农业技术作业精度高,对土壤干扰小,非接触式作业,对种植方式适应性强,依托对较小目标的识别能力,可以在目标处于幼苗早期的时候就将其杀死,达到除草和间苗的目的。除草时同时减少杂草在生长过程中对于水、肥的争夺,进而有效提高作物的产量,减少水肥浪费,降低人工除草成本,摆脱除草剂依赖,保护土壤生态,为可持续农业、生态农业、有机农业的发展提供高质高效的除草方案。


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