中国研发出“世界首台”的激光棉花打顶机,棉花采摘是一项劳动密集型工作,这款自主机器人被视为推动棉花种植全面机械化的关键一步。
该系统由新疆大学与极智嘉机器人技术公司(EAVision)联合研发,融合激光、激光雷达(LiDAR)和人工智能技术,比人工或传统机械更高效、精准地完成作业。极智嘉是一家中国企业,其农业无人机产品已出口至日本、土耳其、巴西、印尼、泰国等多个国家。
研发团队表示,棉花打顶是农业生产周期中最后一个尚未完全自动化的关键环节。目前,这台机器正在中国最大产棉区——新疆昌吉进行田间测试。
棉花打顶是指摘除植株顶芽,引导养分向侧枝输送而非促使植株徒长。定期打顶可增加棉蕾数量、提高产量。这项工作不仅耗费人力,人工操作还容易漏摘顶芽或损伤植株。
传统打顶只能在白天能见度最佳时进行。为解决这些问题,新机器人采用高功率蓝色激光无接触式汽化顶芽,精度更高、效果更好,能减少植株应激反应和损伤。机器人还配备自动驾驶汽车常用的激光雷达和机器视觉技术,终端芽识别准确率达98.9%。
令人惊叹的是,即使植株在风中摇曳,机器仍能稳定作业——测试中打顶成功率超82%。
作为自主设备,其作业效率为每小时0.4至0.53公顷,约为人工速度的10倍。该机器人无需使用化学药剂(如除草剂),可全天候工作,不受天气限制。
文章指出,该机器人的研发历时三年,团队整合传感器技术、机器视觉和激光控制,针对新疆高密度种植模式优化设备,确保其在动态环境中稳定运行。
“与机械打顶或化学打顶相比,激光技术能最大限度减少植株应激、杜绝除草剂使用,并实现24小时不间断作业。”新疆大学科研团队负责人周建平(音)表示。
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