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当前正值秋收秋种接续推进、秋冬育苗备耕的关键窗口期。育苗环节里有一道工序叫“定植”——把组培瓶、苗床里的幼小种苗移栽进穴盘,等它长成壮苗再移栽到大田。
过去定植主要靠人工,是育苗工厂里最费人的一环。挖洞、放苗、覆土,全靠一双手:幼苗的生长点只有几毫米,手一捏、镊子一重,一株苗可能就废了。一个熟练工一天顶多栽一千五百株。
为此,浙江省农业科学院农业装备研究所研发了一款“组培种苗定植机器人”,可实现丝兰组培苗、马铃薯扦插苗等多品种生根苗的自动定植作业。不过,想让机器替人干这活儿,得先回答两个问题:苗在流水线上是乱的,机器怎么认出来?苗又嫩又脆,机器怎么抓才不伤?
种苗定植机器人给出的第一个答案,是一双“慧眼”。它借视觉技术与深度学习算法建立各类种苗的识别模型,毫秒间就能看出流水线上无序苗体的位置与最佳抓取点,并引导机械臂出手,在各种光照条件下位姿识别精度都超过95%。
第二个答案,是一只“温柔的手”。机器人手带着力反馈机构,抓到苗后会实时感知力度是否在安全范围内,做到既不滑落、又抓得稳;下插时护住根系快速扦插,插入后还要把苗轻轻按住。整个流程看似简单,实则环环相扣。
测试数据显示,机器人定植一株苗只需5到7秒,效率是人工的3到4倍,种苗损伤率控制在5%以内;除必要的上下料外,全流程高度自动化,栽植深度、行株距也全部实现标准化。
目前,它已处于田间试验阶段,接下来将进入企业实际生产环境测试。一棵小苗从组培瓶走向大田,“定植”这道曾经最费人手的工序,正在被一双“慧眼”和一只“温柔的手”接管。当机器学会呵护一株幼苗,规模化、工厂化的现代农业,也就有了更结实的支撑。
监 制
光明网科普事业部
科学审核
叶云翔
(浙江省农业科学院农业装备研究所博士)
记 者
宋雅娟
肖春芳
文字编辑
李瑾(实习)杨楠(实习)
联合出品
中国科协科普部
光明网
