地面智能機器人、無人機如何作用于農業(yè)園區(qū)?它們組成的“管家搭子”，如何實時、精準采集和分析相關信息，為每棵植株制作“成長檔案”?隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入推進，數(shù)字技術正在為農業(yè)發(fā)展插上騰飛的翅膀。

“根據(jù)需求，植株的每個生長因子都可以被設置成喜歡的‘配方’，比如是否要澆水施肥，何時采摘最能保證口感等，都能一目了然。”11月6日，國家自然科學基金項目研究成果“地面-無人機高通量植物表型系統(tǒng)研究”項目負責人、浙江科技大學教授徐興透露，該項目已在浙江桐鄉(xiāng)的烏鎮(zhèn)國際互聯(lián)農業(yè)博覽園(以下簡稱“博覽園”)、石門藍莓園進行實踐。

走進博覽園一號棚，一臺形似小坦克的黑科技智能機器人穿梭在“嘉紅100”番茄園中。一個手機、一個攝像頭、一把測量尺……化作機器人的眼、口、手等，幫助工作人員采集、分析各類環(huán)境數(shù)據(jù)。

枝葉繁茂，鮮綠的藤蔓上掛著一個個小燈籠似的番茄。博覽園一號棚里，7200棵“嘉紅100”長勢喜人。“嘉紅100”肉厚多汁、酸甜可口，常常一經(jīng)推出就銷售一空。對于果農而言，預防病蟲害、預測成熟時間和上市時間就顯得至關重要。“采用這套模式后，預計產(chǎn)量能增產(chǎn)20%到30%。”實驗室成員趙蕓信心十足。

從實驗室到田間地頭很遠，設計出來的智能機器人和無人機，能否適應現(xiàn)實環(huán)境，只有在田間地頭才能找到確定的答案。

桐鄉(xiāng)市石門鎮(zhèn)是國家級農業(yè)產(chǎn)業(yè)強鎮(zhèn)，農業(yè)發(fā)展優(yōu)勢明顯。徐興團隊以石門鎮(zhèn)的藍莓采摘園為主要試驗基地，攻克解決果農的實際需求。

“我們去年就使用了這套系統(tǒng)，很好地減輕了人力成本，提高了生產(chǎn)效率。”位于石門鎮(zhèn)墅豐村的藍莓園負責人來云峰感觸很深。來云峰種植了108畝藍莓，共有“奧尼爾”“密斯提”“萊格茜”3種南高叢系列優(yōu)質品種，在上海、杭州等周邊地區(qū)擁有穩(wěn)定客源。

“即使是同一根樹枝上，藍莓的成熟度也不一。根據(jù)系統(tǒng)的分析，我們可以提前判斷需要多少人力，比如在生長階段，根據(jù)生長情況安排除草、施肥、澆水等管理工作，在采摘階段，按照客戶訂單量的實際需求，匹配相應人力。”來云峰說。

眼下，藍莓園正處于“休眠期”，在“天上飛、地面查”的搭配中，不僅為植株病蟲害“把脈診療”，還為果樹移栽提供了科學指導建議。

來云峰的肯定更給予了徐興團隊信心。在項目落地前大半年時光中，徐興團隊都在實驗室里埋頭苦干。經(jīng)過反復實驗、選型配件、程序設計，團隊開發(fā)出了第一代地面機器人植物表型采集系統(tǒng)和第二代無人機遙感系統(tǒng)。

如今，該系統(tǒng)不僅能夠完成果園的自動建圖和自主導航，實現(xiàn)機器人在果園中的精準定位，還能借助機載相機系統(tǒng)，獲取植株的深度信息，對植株進行三維重建，從而實現(xiàn)對植株生長情況的全面檢測。

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