依托激光+AI技术物理精准除草 华工机器人“智”护黑土地

华工智耘机器人亮相中国国际农业机械展览会。

夜间除草（资料片）。

除草机器人在工作（资料片）。

在富裕县蔬菜种植基地进行除草试验（资料片）。

牵引式除草机器人。本报记者 孙剑波摄

□本报记者 孙剑波

在广袤肥沃的黑土地上，一台银白色的四方形农机设备正以矫捷的身姿穿梭于农田之中，一束束激光从它的躯体里不时地射出，田地里的杂草在激光的照射下从茎叶到根系全部灰飞烟灭，而近在咫尺的秧苗却毫发无损。农机设备不断前行，田地里的杂草迅速被清除干净……这不是科幻电影，也不是AI创作，这是华工智耘除草机器人工作的真实场景。

“2024年我们在黑河完成了试验田杂草去除试验，杂草去除率超过了90%，2025年我们又在云南完成了烟草种植园的除草试验，杂草去除率超过92%。”哈尔滨华工智耘科技有限公司技术总监王亮说，“经过几次试验和改进，如今华工智耘的除草净率已经超过了95%。”

精细制造 突破技术垄断

走进华工智耘的生产车间，就如同置身安静的实验室，“华工机器人是精密仪器的集合体，”王亮告诉记者，“它采用人工智能技术，搭载高性能边缘计算平台，整个框架中还包括全自研AI视觉识别系统、GPS+多传感器以及激光设备等，工作原理是以激光照射杂草分生组织，使草体细胞内液体气化膨胀，引发细胞破裂，破坏分生组织，实现绿色除草。整个制造过程都需要精细操作，这和传统的农机制造区别很大。”

哈尔滨华工智耘是“中国激光第一股”华工科技旗下核心企业，2025年7月落户哈尔滨松北新区。

“之所以把企业落户在哈尔滨，一是黑龙江是我国粮食作物主产区，东北大粮仓需要更多机械化、智能化的农机设备，二是可以借助哈工大机器人研究的先进技术，联合华中科技大学的研究成果，实现高效产学研一体化。”王亮介绍，华工科技有限公司成立于1999年，原本是华中科技大学的校办企业，现在则由武汉市国资委控股，作为“中国激光第一股”企业，华工科技的产品在工业领域的应用早已遍地开花，此次联合两所高校的科技力量，历时两年，终于研发出适配东北黑土地需求的“农夫系列”（中小种植户）与“神农系列”（规模化农场）智能激光除草机器人。产品聚焦“AI数据+智控软件”核心方向，依托激光+AI+机器人技术融合创新，从激光光源、AI视觉系统到植物数据模型等领域实现100%自主研发，突破了国外技术垄断。

绿色高效 会学习的“聪明人”

华工智耘的产品陈列室里，有三台除草机器人，其中一台大一些的挂在一台拖拉机后面，另外两台则不依靠任何设备独自矗立。王亮告诉记者，大一些的是牵引式除草机器人，属于“神州系列”，主要应用于大型农场，小一点的是自走式除草机器人，主要面对地块稍小一点的个体农户。这两种机器人都内置十余种植物数据模型，包括蔬菜、烟草和中草药等，依照不同的地形和季节天气等各种场景，存储了不同状态下的上千万张作物照片，同时内置了30多种杂草照片，目前这两款激光除草机器人都已经实现10毫秒内作物与杂草识别，准确率达到99.5%，最大的牵引式除草机器人“神农系列”H32型号，除草效率达到了32万棵草/小时。

“华工智耘的除草机器人是可以全天候不休息的智能机器人，无论白天黑夜，还是晴天雨天，都可以一直工作。而且能耗很低。”王亮介绍，除了识别区分已经存储在芯片里的作物杂草，这些机器人还能自动记录和上传他们“没见过”的植物，这些植物被一台除草机器人作为新的杂草模型上传到智耘大模型平台后，其他机器人则通过联网立刻“认识”和“记住”。“如今我们的机器人和先进国家相比，很多数据都基本持平，随着华工智耘机器人的不断学习进步，与国外最先进的除草机器人在植物数据库方面的差距也将很快缩小。”王亮说。

无药除草 有效保护黑土地资源

2025年10月26日，中国国际农业机械展览会在武汉开幕，华工智耘携“农夫”“神农”系列全天时AI智能激光除草机器人产品矩阵登场，标志着中国农业正迈入一个无药除草的新阶段。

这台机器的意义，早已超越了“除草”本身。从生产方式看，它代表着从“化学除草”到“物理精准除草”的根本性变革。作业全程零化学药剂参与，从根本上杜绝了农药残留对土壤和农产品的污染。从农业生态看，它有效保护了珍贵的黑土地资源，守护粮食生产的生态根基。这正是黑龙江省发展现代化大农业、贯彻落实国家“藏粮于地、藏粮于技”战略的生动实践。从产业格局看，激光除草机的产业化还将带来显著的经济效益。规模化种植的人力与农资成本将大幅降低，主粮作物的品质与效益则得到提升。据测算，合作社农户购入大型牵引式除草机器人后约3年即可收回成本。而小型自走式机器人，单人即可操作，快充4小时，每小时能耗成本小于10元，基本上当年就可收回成本，这一经济可行性为技术的大规模推广奠定了基础。

“我们智能激光除草机器人具有四大技术优势，实现了我国智能农机在苗间除草领域的重大突破。”王亮在说到公司产品优势的时候充满自豪，他说这四点分别是“看得见”“打得准”“不迷路”“行得稳”。在“看得见”方面，采用人工智能技术，搭配高性能边缘计算平台，能快速精准识别杂草组织，目前准确识别率已达99.5%。在“打得准”方面，运用自研激光控制系统与动态瞄准算法，可实现高精度移动打靶，目前已达95%的杂草净除率。在“不迷路”方面，具备自研农机高精度鲁棒定位系统，保障在各种工况下准确行进，在阴天、多云天和太阳天等多种天候都能顺利应用。在“行得稳”方面，采用地形自适应稳定移动机器人底盘技术，适应多种路况，可在复杂环境中稳定行走。

武汉国际机械展览会让华工智耘迅速得到了农业生产者的认可，也获得了很多订单，“东北三省，包括南方一些省份，甚至澳大利亚都和我们签了订单。”王亮介绍，因为已经通过多次试验确保了产品质量，所以，2025年12月25日，华工智耘投资1亿元建立了智耘农枢智慧农业示范基地，建筑面积达6000平方米，年产能达到了200台（套）。

自主研发 为粮食安全提供科技支撑

“这只是第一期，随着产品的推广和使用，华工智耘的激光除草机器人产量一定会迅速加大。”王亮介绍，华工智耘和国外大厂出品的除草机器人相比，效率基本持平，而华工智耘的设备成本仅为国外同类产品的1/3，且在低温环境与复杂地形适配性上更具优势。

除草之外，华工智耘的激光机器人还可以完成“间苗”的工作，而所有核心器件全自研，技术迭代与设备维护更可控，这些优势也让华工智耘的产品拥有更广阔的发展空间。

华工智耘激光除草机器人的应用，不仅有效避免了除草剂等农药残留对黑土地的侵害，守护了粮食生产的生态基础，还显著降低了农业规模化生产的人力和农资成本，为龙江现代农业的发展注入了新动能，也为确保国家粮食安全提供了强大的科技支撑。“激光除草技术符合智慧农业、绿色农业发展趋势，代表了农业科技创新的重要方向，能够为农业高质量可持续发展提供有力支撑。”2025年11月，农业农村部农业机械化管理司司长冀名峰在了解华工除草机器人后表示。

“成为全球绿色农业智能装备引领者，这也是华工除草机器人的发展方向。”王亮说。

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