突破技术上的“水土不服” ！进果园的机器人有哪些亮眼表现？

推动农业科技和装备创新是发展农业新质生产力的重要方向。眼下，在我国多个水果主产区，一场“机器人进果园”的变革正在悄然推进。这些智能机器人，真能成为打开水果产业高效之门的“金钥匙”吗？面对各地果园千差万别的地形与品类繁多的水果，它们又将如何突破技术上的“水土不服”，真正落地生根呢？

在我国苹果主产区陕西省延安市黄陵县，一场特殊的“人机竞赛”正在进行。

经过测算，一位熟练的果农一分钟能采摘11个苹果，而单个机械臂的采摘速度是6个。“单手”对决中，果农胜出。

国家农业智能装备工程技术研究中心苹果采摘机器人负责人 冯青春：苹果采摘机器人主要是通过四组并行采摘的机械臂，来实现高效的采摘作业。

果然，搭载了4个机械臂的机器人，通过协同作业，很快用数量弥补了“单手”速度的差距，在总体效率上实现了赶超。

冯青春：在标准果园模式下，机器人采摘可以达到800果/小时的速度，大概相当于5个人以上的采摘效率。

据了解，这台机器人还具备夜间持续作业的能力，不受天气和人力体力限制，整体效率由此倍增。

记者在多地果园走访中发现，苹果种植是典型的劳动密集型产业，人工成本占到苹果生产总成本的60%以上，其中套袋和采摘环节又消耗了大部分人力成本。每年采收季，陕西各地果园的“用工荒”都十分突出。

“干不动了”的感叹，道出了中国水果产业面临的共性困境。陕西延安市的苹果种植规模约占中国的九分之一，采收时间窗口也短，从十月底到十一月初的二十多天里，必须完成集中采收、运输和贮存。

冯青春：采得晚了天气降温，苹果就可能落果掉到地上，就造成了损失。

人工成本高、劳动强度大、采摘效率低，这些难题共同制约着我国水果产业规模化发展。究竟该如何破解？带着这个疑问，记者继续在延安的果园里寻找答案。

农业“用工难”和“用工贵”的问题突出，所以我们研发了采摘机器人。

眼前这台高2.8米，自重约300公斤的大家伙，正是冯青春所在的国家农业智能装备工程技术研究中心研发的成果。这台机械人的机械臂最高可触及3米处的果实，实现了一体化作业。

记者了解到，在一些国家，水果主要是用来做果酱、果汁，而我国消费者更喜爱吃鲜果。这也对采摘机器人提出了截然不同的技术要求。

基于这一需求，李涛团队创新性地研发出了旋拧式采摘方式，成为破解这一难题的关键。机械手在接触苹果后，会先感知力度，然后通过精准的旋转动作完成采摘，最大程度降低损失。

国家农业智能装备工程技术研究中心副研究员 李涛：现在基本上出手抓到的概率是在85%，抓取成功的概率是在90%。

看似简单的采摘动作，实际上，面临着复杂作业环境带来的技术挑战。枝叶相互遮挡，且有阳光干扰，采摘机器人要实现精准识别、定位，并摘取果实，并非易事。

要顺利实现精准采摘水果，不仅需要技术突破，更离不开农技和农艺的深度融合。专家介绍，标准化果园是采摘机器人推广的前提。只有行距、株距、树冠高度都经过统一规划的果园，才能为采摘机器人提供稳定的作业环境。

冯青春：如果我们不做宜机化的农艺管理，机器人采摘成功率可能就很低。针对农艺上进行一些处理，可能机器人就会达到80%左右的成功率。

然而，目前这种现代化的标准果园占比还不到三成。传统的果园大多是高大的乔木，果子零散分布在枝叶间，一定程度上制约了机器人作业的推广。

国家苹果产业技术体系岗位专家 王树桐：如果不能实现标准化，就不能实现数字化。实现不了数字化，也就实现不了智慧化。这些都是连锁的关系。

随着老旧果园改造提上日程，新建果园也大都实现了标准化。

王树桐：现在70%以上的新建园都是用我们现在的模式，我们希望以后的新建园100%都应该实现这个宜机化，这是我们的目标。

标准化的种植模式，正为苹果采摘的智能化之路铺平道路。当我们把视线从黄土高原的苹果园，转向岭南地区的荔枝林时，一场更为复杂的技术挑战正在进行。

中国工程院院士 罗锡文：苹果相对来说比荔枝生长规律好一点。刚才这个荔枝在这个位置，这个荔枝在这个位置，每个水果的生长部位没有规律。

与苹果的单果采摘不同，荔枝采摘需要保持果穗完整。这对机器人的视觉识别和抓取系统提出了全新的挑战。

罗锡文：如果我是计算机，我的抉择是什么？我剪这个地方，把上面的树枝牺牲？方法是第一平台做高一点，第二手臂做长一点，第三增加手臂数量，多做几个“手”去采。

我国水果品种繁多，每种作物的生长特性都不同，采摘机器人的设计也需要针对性研究。记者调查了解到，我国科学家已在多种水果采摘机器人上取得技术进展，形成了丰富的果园机器人研发矩阵。

新疆大学农牧机器人与装备工程中心首席科学家 邹湘军：把水果的大数据放到机器人控制器里，只要遇到一种水果它就会识别。像葡萄和荔枝，我们可以就用同一台机器人去做。

从单一果园的试点，到全国主要水果产区的技术推广，我国的果园机器人正在走出一条符合产业需求的创新之路。虽然前路依然漫长，但这些扎实的技术积累，已经让越来越多的果园看到了智能化的希望。

在各类水果采摘机器人仍在努力突破技术瓶颈的同时，果园生产的另一个重要环节——植保，已经率先实现高度的机械化。

中国农业大学农业无人机系统研究院院长 何雄奎：植保机械化的水平，应该在70%到80%了，像北京地区达到了90%。

罗锡文：整个水果生产机械化里面，做得比较好一点是植保打药。

在北京市平谷区的一片标准化桃园里，搭载多光谱相机的空中植保机器人正在自主作业，人药分离保障高效、安全。

华南农业大学工程学院院长 李君：如果无人机没那么普及，植保也是很需要人工的，一年到头可能要打15到20次药。

在北京市昌平区的苹果园里，地面植保机器人，根据果树冠层大小自动调节施药量，农药用量大幅度节省。

国家农业智能装备工程技术研究中心副主任 吴建伟：打药机都是非常智能的。只要它一动，数据就上来，它就要打药了。通过图像的识别，直接进入监控体系。

为方便机器人作业，许多地方的果园开展了宜机化改造，山坡地被修整成梯田，过密的果树被间伐，为机器人入园扫清障碍。

李君：通过地形改造，先保证机器能够入园作业。在这基础上，再来谈有没有好用的农机。

随着农业数智化基础设施的改善，一支分工明确的果园机器人“军团”正在逐步形成：果园深处，机器狗搭载深度视觉传感器巡检果树长势；采摘现场，无人运输机器人沿轨道转运果实；分拣中心，分拣机器人通过光谱监测实现糖度、色泽精准分级。

李君：空中遥感无人机，来监测整个园区长势的情况。巡检机器人，通过机械狗来巡检，搭载多光谱、激光雷达装置，从地面也进行相关的监测，形成监测网络，这样就能够看到整个园区。

这些各司其职的智能化装备，未来都将在一个“智慧大脑”的统一指挥下协同作业。在国家农业智能装备工程技术研究中心的8个智慧果园里，这样的“智慧大脑”已投入使用。在指挥中心的大屏幕上，机器人的运行状态、作业进度、田间传感器数据实时更新，实现了从种植到销售的全链条数字化管理。

吴建伟：所有的数据已经精确到每棵果树了。种的什么品种、种了多少棵，都非常清晰。可以通过手机端进行操作，施肥机怎么操作、打药机怎么操作，点完以后，设备就动起来了，数据回到这一张图上。

近年来，以农业机器人为代表的农业数智化快速发展，离不开国家政策的大力支持。2025年8月发布的《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》提出，加快农业数智化转型升级。大力发展智能农机、农业无人机、农业机器人等智能装备。

2025年11月，农业农村部发布《智慧农业标准体系建设指南》，提出到2030年基本建成满足智慧农业发展需求、先进适用、开放融通的智慧农业标准体系。这为智慧果园的建设提供了全国统一的操作手册，标志着我国智慧农业发展进入新阶段。

罗锡文：现在我们正在规划，农业农村部和科技部联合，其中一个很重大的方向就是智能农机装备，把国内的发展趋势和国外的动态相结合，提出了一些发展方向。我想再过十年，希望能够有很多这样的机器出现。

在这场调查中，记者看到了中国果园正在经历深刻变革：从举步维艰的采摘机器人，到快速推广的植保机器人；从单打独斗到系统协作。虽然标准化改造仍需时日，但科技的力量正在为传统农业注入新的活力，为中国果园描绘出更加智慧的未来图景。

从肩挑背扛的传统农业，到机械臂起舞的智慧果园，一场深刻的生产革命正在田间地头真实上演。中国果业正通过自主创新探索发展新路，推动生产向技术密集与高效协同转变，以新质生产力破解产业瓶颈，实现质量和效益的跃升。

编辑｜高瑜审核｜赵允

来源｜央视新闻、农民日报