造型獨(dú)特的機(jī)器人靈活穿梭于田壟與陡峭坡地間,在精準(zhǔn)識(shí)別“腳下”地形及土質(zhì)后,自主開展雜草拔除等操作……近日,在嘉興市秀洲區(qū)洪合鎮(zhèn)泰石橋村的精品果園中,一幕“科技助農(nóng)”的場(chǎng)景正在生動(dòng)上演。
這是由嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的全地形多模態(tài)智能除草機(jī)器人實(shí)地首秀,也是學(xué)校校企合作育人與科研“雙融合”、推動(dòng)智慧應(yīng)用與鄉(xiāng)村振興“雙促進(jìn)”的鮮活實(shí)踐。

據(jù)悉,該項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人是學(xué)校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教師孔祥金,同時(shí)他也是校企合作企業(yè)——友邦吊頂股份有限公司的科技副總;校外導(dǎo)師則是友邦吊頂設(shè)計(jì)總監(jiān),同時(shí)擔(dān)任學(xué)校產(chǎn)業(yè)教授。通過校內(nèi)外雙導(dǎo)師悉心指導(dǎo),如今終結(jié)碩果,項(xiàng)目近期入選2025年嘉興市首批新技術(shù)新產(chǎn)品(新服務(wù))名單,為江南水鄉(xiāng)的產(chǎn)業(yè)振興注入了強(qiáng)勁的智慧動(dòng)能與科技活力。
項(xiàng)目起源:
校企合作育人有真學(xué)
“暑假期間,我們帶領(lǐng)友邦現(xiàn)代學(xué)徒制班學(xué)生在泰石橋村開展社會(huì)實(shí)踐。在與當(dāng)?shù)毓r(nóng)交流時(shí),我們得知對(duì)方在農(nóng)業(yè)耕種中長期面臨著除草成本高、請(qǐng)工難、農(nóng)藥殘留三大痛點(diǎn)?!碧峒绊?xiàng)目創(chuàng)新源泉,孔祥金這樣回憶道。
返校后,團(tuán)隊(duì)圍繞上述痛點(diǎn)展開攻關(guān)。其中,針對(duì)江南果園地形復(fù)雜(雜草種類多、地形崎嶇不平、土壟窄行交錯(cuò))、作物生長差異大等特點(diǎn),創(chuàng)新設(shè)計(jì)了多模態(tài)行走底盤。該柔性底盤由橡膠履帶與電動(dòng)輪組合而成,能夠智能調(diào)整底盤離地間隙,爬坡越溝如履平地,全面適應(yīng)果園各類地形。同時(shí)還搭載了高精度雜草識(shí)別模型,能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整拔除雜草根莖的插桿深度與力度,實(shí)現(xiàn)“零傷苗”除草。

田間實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn):
復(fù)雜坡地顯身手
在陡坡果園,機(jī)器人展現(xiàn)出強(qiáng)大適應(yīng)性:面對(duì)雨后濕滑的30度斜坡,橡膠履帶瞬間鎖止打滑,穩(wěn)穩(wěn)上行;在低矮的藍(lán)莓叢中,借助AI與傳感器的融合實(shí)時(shí)探測(cè)枝條位置,底盤自動(dòng)抬升避讓?!斑@‘鐵牛’比人還靈巧!傳統(tǒng)機(jī)械進(jìn)不來的角落它都能鉆,除草覆蓋率估計(jì)超95%?!笨粗鴻C(jī)器人翻越田埂的連貫動(dòng)作,農(nóng)戶王大伯連連贊嘆。

點(diǎn)贊“學(xué)生科技”:
綠色效益凸顯
“機(jī)器除草完全不用農(nóng)藥,葡萄品質(zhì)更有保障!”針對(duì)機(jī)器人的環(huán)保價(jià)值,葡萄種植戶李阿姨同樣伸出了大拇指。現(xiàn)場(chǎng),團(tuán)隊(duì)還演示了雜草資源化處理功能一一拔出根莖的雜草直接覆蓋土壤,既保濕又抑草。村民周大伯笑著說:“這些娃娃造的機(jī)器接地氣!要是能推廣,咱們?cè)僖膊挥庙斨胰諒澭z草了?!?/p>

泰石橋村是入選浙江省“百個(gè)藝術(shù)院系支部聯(lián)村共建”項(xiàng)目的共建村,也是省高?!半p帶頭人”教師黨支部書記“強(qiáng)國行”專項(xiàng)行動(dòng)重點(diǎn)對(duì)接村。該村黨支部書記金惠春全程跟進(jìn)項(xiàng)目測(cè)試,對(duì)“本土化”科技方案充滿期待:“職業(yè)院校的成果最懂農(nóng)村實(shí)際需求!”
項(xiàng)目最終成型也是逐步積累完善的過程?!耙宦纷邅?,從帶著項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研究基礎(chǔ)內(nèi)容,到成功申請(qǐng)立項(xiàng)年度浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目及創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,再到如今的嘉興市首批新技術(shù)新產(chǎn)品,產(chǎn)品在我們無數(shù)次的頭腦風(fēng)暴與創(chuàng)新實(shí)踐中逐步完善?!表?xiàng)目負(fù)責(zé)老師介紹,接下來,團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步完善使用場(chǎng)景參數(shù),使產(chǎn)品可應(yīng)用于農(nóng)田、園藝、果園、茶園等多個(gè)場(chǎng)景,從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園藝養(yǎng)護(hù)提供高效、精準(zhǔn)、智能的除草解決方案,切實(shí)提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,賦能鄉(xiāng)村振興。
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:
該項(xiàng)目利用雙目相機(jī)和多光譜傳感器采集圖像數(shù)據(jù),借助AI數(shù)據(jù)模型精準(zhǔn)識(shí)別獲取雜草種類和相關(guān)參數(shù),不受天氣和周圍環(huán)境因素干擾。獨(dú)特設(shè)計(jì)的雜草去除裝置,配合匹配設(shè)計(jì)的升降柱結(jié)構(gòu),能夠精確確定拔草位置和拔草深度,并根據(jù)不同的雜草種類和生長環(huán)境,自動(dòng)調(diào)整拔草力度和角度,確保除草效果的同時(shí),減少對(duì)土壤和周邊作物的影響,杜絕雜草復(fù)生。同時(shí),采用履帶和隨動(dòng)輪結(jié)合的柔性底盤驅(qū)動(dòng)方式,配合可調(diào)節(jié)的除草裝置垂直結(jié)構(gòu)與輔助模塊,具備全地形適應(yīng)性,能靈活應(yīng)對(duì)不同雜草高度和地形條件,實(shí)現(xiàn)有效除草和柔性越障的統(tǒng)一。
項(xiàng)目致力于為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供高效、精準(zhǔn)、智能的除草解決方案,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率,帶動(dòng)國產(chǎn)農(nóng)業(yè)智能裝備產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)。
據(jù)悉,該項(xiàng)目產(chǎn)品多項(xiàng)設(shè)計(jì)屬國內(nèi)首創(chuàng),已獲嘉興市農(nóng)機(jī)管理服務(wù)站功能檢測(cè)驗(yàn)證,社會(huì)多家公司和農(nóng)場(chǎng)對(duì)本產(chǎn)品的作業(yè)適應(yīng)性和除草效果給予高度評(píng)價(jià)。鑒于項(xiàng)目的創(chuàng)新性與獨(dú)特性,項(xiàng)目產(chǎn)品還被“讀嘉”等多家媒體報(bào)道。