近期,一种结合了人工智能与激光技术的智能除草机器人在哈尔滨亮相,标志着我国在智慧农业装备领域取得了新的进展。这种新型农机旨在解决传统除草方式中存在的效率低、成本高、化学污染等痛点,为农业的绿色可持续发展提供了新的解决方案。

这种激光除草机的工作原理十分巧妙。它首先通过搭载的高清摄像头和人工智能视觉系统对农田进行实时扫描。在下地作业前,研发团队会用海量的农作物和杂草图像数据对机器的AI算法进行“训练”,使其能够快速、精准地识别出田间的作物与杂草,识别准确率可达95%以上。一旦锁定杂草,机器便会迅速启动激光模块,在毫秒间发射出高能量的激光束,精准地作用于杂草的生长点。激光瞬间产生的高温会破坏杂草的细胞组织,使其失去活性并枯萎死亡。整个过程实现了“指哪打哪”的精确打击,有效避免了对旁边农作物幼苗的伤害,伤苗率极低。

与传统除草方式相比,激光除草机的优势十分明显。它以物理方式替代了化学除草剂,从根本上避免了农药残留和土壤污染问题,有助于提升农产品品质,满足市场对绿色有机食品的需求。它的工作效率远超人工。一台机器可以实现24小时不间断作业,每小时可清除上万棵杂草,大幅降低了人力成本。此外,由于激光除草无需接触和翻动土壤,也避免了将土壤中休眠的杂草种子带到地表,有助于从长远上减少田间杂草的生长压力。

该项技术的研发和应用已从实验室走向田间。以哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室的科研团队为代表的多家国内机构和企业,都在这一领域取得了突破。例如,由哈工大科研成果孵化的企业“灵动智能”已成功研发出核心技术自主可控的智能激光除草机器人。同时,作为“中国激光第一股”的华工科技也发布了自主研发的“农夫”和“神农”系列激光除草机器人,并在哈尔滨建立了生产基地,已接到百余台订单,计划于明年实现批量生产。这些设备已在黑龙江、新疆、云南等地的烟草、棉花、大豆等作物田地中进行了大规模试验验证,取得了良好效果。

值得一提的是,目前亮相的激光除草机器人,其核心软硬件,如AI视觉系统、激光器、控制芯片等关键部件已基本实现国产化,摆脱了对国外技术的依赖,是中国科技在农业现代化领域自主创新的有力证明。随着技术的成熟和成本的降低,这种智能、绿色的除草新方式有望在更多地区和作物上得到推广,助力中国农业从“看天吃饭”向“科技吃饭”加速转变。