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

“根據(jù)需求，植株的每個(gè)生長(zhǎng)因子都可以被設(shè)置成喜歡的‘配方’，比如是否要澆水施肥，何時(shí)采摘最能保證口感等，都能一目了然。”11月6日，國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目研究成果“地面-無(wú)人機(jī)高通量植物表型系統(tǒng)研究”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、浙江科技大學(xué)教授徐興透露，該項(xiàng)目已在浙江桐鄉(xiāng)的烏鎮(zhèn)國(guó)際互聯(lián)農(nóng)業(yè)博覽園(以下簡(jiǎn)稱“博覽園”)、石門藍(lán)莓園進(jìn)行實(shí)踐。

走進(jìn)博覽園一號(hào)棚，一臺(tái)形似小坦克的黑科技智能機(jī)器人穿梭在“嘉紅100”番茄園中。一個(gè)手機(jī)、一個(gè)攝像頭、一把測(cè)量尺……化作機(jī)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(gè)個(gè)小燈籠似的番茄。博覽園一號(hào)棚里，7200棵“嘉紅100”長(zhǎng)勢(shì)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(duì)于果農(nóng)而言，預(yù)防病蟲害、預(yù)測(cè)成熟時(shí)間和上市時(shí)間就顯得至關(guān)重要。“采用這套模式后，預(yù)計(jì)產(chǎn)量能增產(chǎn)20%到30%。”實(shí)驗(yàn)室成員趙蕓信心十足。

從實(shí)驗(yàn)室到田間地頭很遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)出來(lái)的智能機(jī)器人和無(wú)人機(jī)，能否適應(yīng)現(xiàn)實(shí)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(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)鎮(zhèn)，農(nóng)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯。徐興團(tuán)隊(duì)以石門鎮(zhèn)的藍(lán)莓采摘園為主要試驗(yàn)基地，攻克解決果農(nóng)的實(shí)際需求。

“我們?nèi)ツ昃褪褂昧诉@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(lán)莓園負(fù)責(zé)人來(lái)云峰感觸很深。來(lái)云峰種植了108畝藍(lán)莓，共有“奧尼爾”“密斯提”“萊格茜”3種南高叢系列優(yōu)質(zhì)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(lán)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(zhǎng)階段，根據(jù)生長(zhǎng)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(shí)際需求，匹配相應(yīng)人力。”來(lái)云峰說(shuō)。

眼下，藍(lán)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(xué)指導(dǎo)建議。

來(lái)云峰的肯定更給予了徐興團(tuán)隊(duì)信心。在項(xiàng)目落地前大半年時(shí)光中，徐興團(tuán)隊(duì)都在實(shí)驗(yàn)室里埋頭苦干。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)、選型配件、程序設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了第一代地面機(jī)器人植物表型采集系統(tǒng)和第二代無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)。

如今，該系統(tǒng)不僅能夠完成果園的自動(dòng)建圖和自主導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在果園中的精準(zhǔn)定位，還能借助機(jī)載相機(jī)系統(tǒng)，獲取植株的深度信息，對(duì)植株進(jìn)行三維重建，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)植株生長(zhǎng)情況的全面檢測(cè)。

關(guān)鍵詞： 靠天吃飯 吃飯 數(shù)據(jù)吃飯