2024年7月10日，精準農業機器人初創企業——蔚藍引擎（上海）科技有限公司在上海市松江區發布了一款由該企業完全自主研發的激光除草、間苗機器人產品。這也是國內首臺完全由企業投資、由企業自主研發的激光除草間苗機器人。
圖為蔚藍引擎激光除草間苗機器人樣機
據蔚藍引擎科技CEO趙志武介紹，該機器人采用增程式方案，四驅差速轉向模式，依托電驅加精密齒輪箱的組合，相較于液壓方案，該機器人具有轉向精度高，轉彎半徑小，響應速度快，成本低，免維護等優點。同時高地隙龍門式底盤的設計，增強了機器人通過性，可以滿足不同作物不同生育期的除草和間苗需求。該機器人參照國內蔬菜種植標準，默認安裝4組激光作業單元，可以根據客戶需求增加至6-8組作業單元。每個激光單元都擁有獨立的高分辨率相機和算力設備，通過企業自主研發的算法和策略管理程序，可以在連續行走狀態下完成對幼苗和雜草的識別、定位、追蹤、測速、軌跡預判、打擊、評估、多模組協同作業等任務。為了更好地適應菜畦有起伏不平整的情況、以及不同壟型不同高度位置的除草作業需求，該團隊研發了一套3D打擊模組，可以在30cm的高度差內將激光打擊精度控制在1mm以內，能夠有效滿足不同高度下的激光作業。用戶還可以通過調整裝置來調節機器人的左右輪距、打擊平臺的高度，以適配不同的作業壟寬和壟高。據介紹，該機器人針對已適配的蔬菜場景，雜草及關鍵生長點識別率超過97.5%,單壟作業的情況下，設計作業效率每小時2畝。未來隨著算法的提升和激光單元方案的優化，作業效率將會逐步提升。該機器人支持在大田和連棟大棚等多種農業場景中作業，支持自動駕駛，支持夜間作業，將首先應用于雞毛菜、上海青、胡蘿卜、茼蒿、菠菜、韭菜等蔬菜的除草、間苗作業。
圖為茼蒿幼苗期雜草識別
雜草控制是農業生產的重要環節之一，也是增產增收的必要措施，目前主流的除草方式包括人工除草、機械除草和化學除草，然而這些方式或成本高效率低，或精度差易傷苗，或者不夠環保，農業領域的專家們一直都在探索新型的除草方式。間苗是指在播種后，當作物出苗過密時，去除部分幼苗，使留下的幼苗有足夠的生長空間，以便它們能更好地吸收陽光、水分和養分，保證作物的健康生長和合理密植。激光除草間苗是隨著AI技術發展起來的一種新型農業方式，在國外已經開始商業化應用。其原理是采用深度學習模型識別雜草和作物，進而定位出的幼苗和雜草的生長關鍵點的三維坐標，利用高能激光破壞目標的生長點組織，通過熱能傳導將目標細胞內部水分瞬時蒸騰，最終完成對目標的摧毀。該項農業技術作業精度高，對土壤干擾小，非接觸式作業，對種植方式適應性強，依托對較小目標的識別能力，可以在目標處于幼苗早期的時候就將其殺死，達到除草和間苗的目的。除草時同時減少雜草在生長過程中對于水、肥的爭奪，進而有效提高作物的產量，減少水肥浪費，降低人工除草成本，擺脫除草劑依賴，保護土壤生態，為可持續農業、生態農業、有機農業的發展提供高質高效的除草方案。蔚藍引擎科技自2022年開始在上海啟動自主研發，經過深度的場景調研，歷經兩年技術攻關，攻克了一系列的場景難題和技術難題。蔚藍引擎發布的這臺多場景激光除草間苗機器人是國內物理化雜草防除、間苗領域商業化探索的重大進步。據介紹，蔚藍引擎正在進行天使輪融資，已受邀到廣東、新疆、青海等全國多地進行測試并獲得多家國內頭部企業的采購意向。
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