?。▽W(xué)生記者劉妙)當(dāng)碭山酥梨掛滿枝頭,當(dāng)長豐草莓紅透田壟,一場關(guān)乎“誰來種地、誰來采收”的考題正等待著新時代的答卷人。來自池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院的一群“00后”學(xué)子,用一臺融合多源融合導(dǎo)航與柔性氣動技術(shù)的智能采摘機(jī)器人,給出了他們的答案。
近日,記者從池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院獲悉,由該校建筑與園林系、機(jī)電系、經(jīng)濟(jì)與管理系等多專業(yè)學(xué)生跨學(xué)科組建的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),成功研發(fā)出“面向復(fù)雜果園的多源融合導(dǎo)航與柔性氣動采摘機(jī)器人”。該產(chǎn)品直擊當(dāng)前農(nóng)業(yè)勞動力斷層、傳統(tǒng)采摘機(jī)器人“下地難、用不起、修不好”的行業(yè)痛點(diǎn),已在安徽碭山、長豐及浙江、廣東等多地果園完成實(shí)地測試。

圖1 團(tuán)隊(duì)在果園產(chǎn)區(qū)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研+劉妙攝
把成果寫在果園里:從“實(shí)驗(yàn)室盆景”到“田間生產(chǎn)力”
項(xiàng)目緣起于一次深度的田野調(diào)查。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、園林技術(shù)專業(yè)學(xué)生劉妙回憶,在碭山酥梨核心產(chǎn)區(qū),他們看到年過六旬的果農(nóng)攀梯采摘,既危險(xiǎn)又低效;而市面上的采摘機(jī)器人或售價高昂,或損傷率畸高,被果農(nóng)戲稱為“實(shí)驗(yàn)室里的盆景”。
“我們當(dāng)時就立下目標(biāo),要做一款安徽農(nóng)戶‘買得起、修得快、用得好’的智能農(nóng)機(jī)。”劉妙說。

圖2 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)集體與農(nóng)戶交流溝通+劉妙攝
歷時一年多,團(tuán)隊(duì)扎根田間,累計(jì)獲取超過2000小時的田間運(yùn)行數(shù)據(jù)。針對復(fù)雜果園環(huán)境下的定位失效痛點(diǎn),團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了“RTK+3D激光雷達(dá)+視覺”多源融合導(dǎo)航系統(tǒng),即便在枝葉遮擋、溫室屏蔽的“無星信號”環(huán)境下,仍能實(shí)現(xiàn)厘米級精準(zhǔn)定位與自主避障。
柔性仿生+秒級快拆:讓嬌嫩果實(shí)實(shí)現(xiàn)“無損收獲”
高附加值水果皮薄肉嫩,傳統(tǒng)剛性夾爪易造成15%以上的損傷率,果農(nóng)直呼“傷不起”。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“柔性氣動夾爪+重力滑落”技術(shù),夾爪如人手般輕柔包裹果實(shí),通過微量扭轉(zhuǎn)脆斷果梗,果實(shí)則順著中空管筒垂直滑入收集箱,全程無機(jī)械擠壓。

圖3 產(chǎn)教融合實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)+劉妙攝
更讓果農(nóng)驚喜的是其“秒級快拆”設(shè)計(jì)。針對田間維修難的問題,團(tuán)隊(duì)將高頻磨損的夾爪指套、電池組設(shè)計(jì)為插拔式結(jié)構(gòu)。“這就像換剃須刀刀片一樣簡單。”團(tuán)隊(duì)成員形象地比喻道。
產(chǎn)教融合結(jié)碩果:打造職業(yè)教育服務(wù)鄉(xiāng)村振興的“池州樣本”
這一創(chuàng)新成果的背后,是池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院深化產(chǎn)教融合、科教融匯的持續(xù)探索。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由11名核心學(xué)生成員組成,涵蓋園林、工業(yè)機(jī)器人、工程造價、市場營銷、大數(shù)據(jù)與會計(jì)等專業(yè),形成了多學(xué)科交叉的創(chuàng)新合力。指導(dǎo)教師從技術(shù)攻關(guān)、農(nóng)藝適配、商業(yè)孵化等方面全程護(hù)航。

圖4 深化產(chǎn)教融合推進(jìn)校企合作助力鄉(xiāng)村振興+劉妙攝
“我們不是一個人在戰(zhàn)斗,學(xué)校的高水平實(shí)訓(xùn)平臺和‘雙師型’教師團(tuán)隊(duì)給了我們最堅(jiān)實(shí)的支撐。”劉妙表示。
從課堂到田野,從圖紙到產(chǎn)品,這群職教學(xué)子正用科技創(chuàng)新詮釋“新農(nóng)人”的使命擔(dān)當(dāng)。正如他們在項(xiàng)目計(jì)劃書中所寫:“我們致力于讓每一臺機(jī)器人都成為鄉(xiāng)村振興的科技火種,讓科技紅利滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一個細(xì)胞。”