机器人上山采茶了!人工智能或提升整体采茶效率!

导读当前正是采茶旺季,往年对于茶叶的采摘都需要大量的人工,但随着采茶工群体年龄增大,人工缺、人工贵的问题也越来越突出,在浙江
 当前正是采茶旺季,往年对于茶叶的采摘都需要大量的人工,但随着采茶工群体年龄增大,人工缺、人工贵的问题也越来越突出,在浙江省杭州市西湖区一处茶园里,一个“采茶小工”移动机械臂,将采摘的茶叶源源不断地送入存储盒中。

据了解,这个“采茶小工”的研发团队,正是浙江理工大学农业机器人与装备创新团队。在浙江省山区26县,拥有大面积的茶园,发展茶产业关系着当地农民的增收问题,也能有效助力浙江高质量发展建设共同富裕示范区。为了帮助茶农提升产量、增加收入,国家茶叶产业技术体系岗位科学家、浙江理工大学教授武传宇带领团队研发出智能采茶机器人,今年已研发到了第五代。

据介绍,智能采茶机器人的一个难点就是“识别难”。茶树芽叶不像水果蔬菜,形状规则、颜色差别大容易识别,茶树新长的芽叶和老叶的区别很小,形状又不规则,这给识别增加了很多难度。从2019年开始,该团队针对人工智能深度学习、深度相机定位、机器人机械臂等在技术上进行不断的研发与测试。

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智能采茶机器人是怎样识别芽叶和老叶的?采茶机器人里有一套叫作深度卷积神经网络的识别模型,通过对大量茶树芽叶图像数据的学习,可以自动识别茶树芽叶。除了聪明好学的脑袋,智能采茶机器人还有一双厉害的“眼睛”,使用双目摄像头扫描茶叶,就和人的两只眼睛一样,实现3D定位,从而精准找到芽叶所在位置。

识别、定位好茶叶芽叶后,接下来就是怎么样快速、无损地把它采摘下来。这时就需要用到机器人的另一个法宝——机械臂。机械臂采茶分两步,一剪一吸。机械臂的末端有一把小剪刀,根据定位信息找准芽叶的叶柄,一刀下去,芽叶从枝头分离,同时附在机械臂末端的负压吸管,会把剪下来的芽叶吸进机械手的暂存盒中。

相较于之前几代,第五代智能采茶机器人增加了一个机械臂,大大提高了智能机器人采摘的效率。目前采一颗芽叶时间在1.5秒左右,1小时可以采摘2000多颗,一天可以采4斤左右,目前还没有赶上人工的速度。陈建能表示,未来通过改进,一台机器可以实现3-5个人的工作效率。

目前,第五代智能采茶机器人不仅能更好地在丘陵山地移动,还将识别精准度达到了86%,采茶成功率也在60%以上,将茶叶采摘进行到底。
 

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