科技赋能绿色田野“循野光镰”智能除草机器人助推智慧农业新跨越

近日,由东北农业大学工程学院团队研发的“循野光镰”智能激光除草机器人正式亮相。该项目以“AI识别+激光物理除草”为核心,致力于破解传统除草方式中“成本高、污染重、伤苗大”的行业痛点,为现代农业提供了一套可复制、高效能的数字化绿色植保解决方案 。

随着国家“十五五”规划及乡村振兴战略的深入实施,支持智能农机国产化与绿色农业发展已成为国家战略重点。“循野光镰”则在农业领域,以尖端科技精准护航每一寸耕地,推动中国农业向智能化、低碳化转型。

突破三大核心瓶颈,定义精准除草新标准

作为针对田间复杂动态环境下研发的创新装备,“循野光镰”承载了团队对现代农业痛点的深度思考。据项目负责人郑乐介绍,当前农业除草面临劳动力老龄化、化学农药超标及机械伤苗等严峻挑战 。针对这些问题,“循野光镰”通过三大技术创新,实现了从“人力密集型”向“技术精准型”的飞跃。

在动态识别定位方面,团队开发了基于改进深度学习模型的识别系统。面对田间杂草形态多样、背景复杂的难题,通过构建专属田间杂草图像数据库并优化YOLOv8网络,系统在动态场景下的识别准确率高达92%,识别速度较人工提升百倍以上,彻底解决了人工除草效率低、依赖经验的瓶颈。

在激光整形与环保方面,团队创新研发了基于混合光学器件的光斑整形技术。该技术将激光光斑能量均匀性从传统方式的72%提升至91%,光斑直径在0.5-10mm内连续可调。这确保了激光能量仅精准沉积于杂草靶标,实现了全流程“零农药”物理除草,从根源上杜绝了农药残留和土壤污染。

在位姿自适应调节方面,针对机械除草易伤苗的缺陷,“循野光镰”构建了多源信息融合云台系统。结合激光雷达与IMU传感器,利用主动抗扰控制算法,将激光定位误差稳定控制在±2厘米以内。这种非接触式作业不仅保护了作物根系,更使其能适配坡地、果园等多样化复杂地形。

产学研深度融合,构建农业科技长期价值

“循野光镰”的问世并非偶然,而是依托东北农业大学深厚的科研底蕴及团队长达数年的实地调研与技术攻关。团队核心成员覆盖了新能源、机械、电控、生物等多个学科,在庄煜博士与刘成海副教授的双导师指导下,形成了从底层算法、硬件集成到农艺适配的完整技术闭环。

目前,项目已申请6项国家发明专利、1项软件著作权,并在玉米、水稻等大田作物区开展了应用验证。实测数据显示,该机器人的除草效率可达人工的20倍,支持24小时全天候作业,每亩可为农户节约综合成本约1000元。这种“高性价比+本土化”的策略,使整机成本远低于国外同类设备,真正让高科技农机“走进寻常农户家”。

科技惠农,描绘乡村振兴未来蓝图

在数字化农业浪潮中,“循野光镰”的商业化落地恰逢其时。它不仅以科技创新解决了杂草防治难题,更为乡村振兴提供了有价值的样本。团队制定了清晰的三个阶段发展规划:

前期(0-3年):夯实技术基础,在黑龙江建立区域示范中心,逐步树立行业高端品牌形象。

中期(3-7年): 实现国内扩张,向华北粮食主产区及西北高经济价值作物区辐射,推出系列化定制产品。

后期(7年以上):确立全球标杆地位,通过国际化市场布局与全产业链自主化,推动全球农业向零农药、可持续方向转型。

据悉,“循野光镰”智能激光除草机器人未来将持续深化与科研机构、农业龙头企业的合作,探索“激光除草+精准施肥+病虫害检测”的多功能一体化终端。团队表示,未来将继续以科技惠农为己任,吸引人才返乡就业,为提升中国农机装备的国际竞争力贡献力量

免责声明：市场有风险，选择需谨慎！此文仅供参考，不作买卖依据。