陕西
王祖良（右三）与学生在实验室的水果无损检测分选设备前进行技术研讨（资料照片）。 受访者供图
在西京学院电子信息学院实验室，一条环形传送带匀速运转，水果无损检测分选设备在不间断进行样本测试。
这套能给水果做“无损体检”的水果无损检测与分选系统，是王祖良团队多年潜心研发的核心成果。“这套设备依托光谱检测、结合人工智能算法，无需破损果实就能精准研判果品品质，就像给人做CT一样。”8月11日，西京学院电子信息学院教授王祖良说，设备现阶段主要针对陕西两大特色果品苹果和猕猴桃开展品质检测。
从“纠错算法”到“读懂一颗果子”
王祖良的科研起点，与水果毫无交集。过去10多年，他深耕纠错算法，主攻通信领域，后延伸至固态硬盘存储纠错。“本质上，是在处理0和1的问题。”王祖良说。
转折发生在2017年。一次由何积丰院士带队的果园调研，将王祖良带进眉县、周至县的猕猴桃种植区。那是他第一次近距离感受果农与果业企业的现实困境。
“果农面临的问题非常具体——怎么感知环境变化？怎么提升管理效率？怎么让生产更科学、更精准？”王祖良回忆，“我们意识到，科研成果不能一直停留在实验室里。”
那次调研，成为王祖良将信息技术从论文“搬”到田间地头的原点。“我们掌握的算法和模型，最终要看能不能真正用起来，能不能解决现实问题。”王祖良说。
让王祖良印象最深的，是一位果农的无奈：一年辛劳换来的猕猴桃，产量不低、口感不差，却因为无法分级、无法证明品质，被低价收购。“和进口高端水果一比，价格差距太大了。”王祖良说，“我们当时就认识到，在农业信息化这一块，技术落地大有空间。”
让每一颗果实拥有“品质身份证”
中国是全球最大的水果生产国，但产后处理环节长期薄弱。传统分级大多依赖人工目测色泽和机械分选大小，而对糖度、内部病害等“看不见”的指标，几乎束手无策。
“消费者买水果像拆盲盒，果农的优质果也卖不上好价格。”王祖良说，这正是他们团队研发的初心，用技术打破信息不对称，让每颗果实找到属于它的市场定位。
王祖良团队攻克的核心路径，是近红外光谱与深度学习模型的深度融合。近红外光如同一枚“隐形探针”，可穿透果皮，与果肉中的糖分等成分发生相互作用，生成独特光谱信号。经模型分析后，系统能精准反推糖度值，全程不损伤果实，实现真正意义上的“无损检测”。
原理虽通，但落地不易。实验室中信号稳定，一旦接入生产线，温度湿度波动、果形大小差异就成为干扰源。王祖良团队白天在果园实测，夜晚回实验室调整参数，前后采集上万颗猕猴桃的光谱数据，逐步摸索出“离线训练、在线嵌入”的技术路径，先在云端完成训练，再嵌入传送带分级装置。
如今，设备稳定运行，每分钟可检测分选数百颗果实，效率远超人工。该项成果已获得多项知识产权保护，王祖良团队拥有了具备完全自主知识产权的核心技术。
论文写在祖国大地上
在周至县的一处果园基地，王祖良与陕西佰瑞猕猴桃研究院副研究员李永武并肩走在猕猴桃架下。
李永武托起一颗猕猴桃，端详片刻后说：“现在最大的问题还是成熟度判定基本靠人掐、靠人尝。如果用系统性模型进行成熟度预测，效果应该会非常好。”王祖良点头，当场在备忘录中记下要点。
目前，水果无损检测与分选技术已在陕西9个县（区）推广落地，与多个县（区）的果业管理部门和企业建立了长期稳定的合作。“我们的糖度模型样本量充足、训练稳定，下一步要重点攻克苹果霉心病和空心病的内部缺陷检测。”王祖良说。
被问及是否考虑过转向经济效益更快的方向，王祖良说：“不管人工智能技术还是算法模型，最重要的是让它真正用起来，为果农、为农业产业、为区域经济解决痛点。”
王祖良说：“希望我们的高质量水果走出国门，沿着‘一带一路’，卖出它应有的价格，让果农增收，助力乡村振兴。”
从陕西猕猴桃园区到全国各大果区，这套“给水果做CT”的技术，正成为科技赋能农业的鲜活注脚。它不仅推动果实从“按斤卖”迈向“按质卖”，还在广袤田野上播下新质生产力的种子。
对王祖良团队而言，实验室里的光谱数据和田间的果实一样，都是这片土地最真实的回响。当科技的光芒照进传统农业深处，每一颗水果，都在讲述一个关于创新、品质与尊严的故事。
编辑｜李紫来审核｜赵允
来源｜陕西日报
作者｜郭诗梦、张晋瑞、李雨蒙
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