日前，正在央视总台首届村落复兴年度嘉会上，一台帮力农业出产的“大师伙”表态。这台设备（种植）番茄精细化功课智能农业机械人，集授粉、打叶、疏花疏果、采摘于一体，由复旦大学机械人取自从无人系统尝试室（下文简称：机械人尝试室）商慧亮课题组自从研制、出产。相较过去设备的单一功能，这台机械人“会思虑”。它能模仿人类自从、决策取施行，已实现番茄从开花到采收的全流程精细化功课，可快速推广至其他做物，成为帮推农业新质出产力的“复旦智制”。引见起机械人，复旦大学消息科学取工程学院电子工程系副传授、机械人尝试室担任人商慧亮难掩脸上笑容。这是团队以“农业+AI”为冲破口、持续发力的，背后是一群人逃逐热爱的故事。一只细长的仿外行臂探入做物间上下摆动，3D视觉扫描着四周。方针锁定，机械臂逗留正在一株做物前，触手结尾的压电绒毛轻触花蕊，花粉黏度，机械内部算法飞速滚动。俄然，振荡器高频振动，花粉随之雾化，精准吸附正在相邻花朵的柱头上，一次授粉完成。自从、妨碍物，机械人挪动到下一株做物前，反复不异操做。这一套、认知、决策、施行的闭环操做，系统集成3D视觉、自从、云端协同决策、AI深度进修等多学科前沿手艺，是典型的具身智能。动做完成只正在短短一瞬，倒是商慧亮团队历时4年，迭代4次的产品。2021年，集团的一项结合研究示范订单，让团队留意到农业机械人范畴。“我们发觉农业场景下精准从动功课是题，农业范畴有大量空白取问题亟待处理。我们敏捷将其做为发力赛道。”赛道相对空阔，取之相伴的是多变的农业场景下的难题，采摘、授粉、打叶、去除害虫……这些动做对人而言垂手可得，对机械人却很难。若何精准识别、定位被叶子遮住的果实？机械臂若何绕开千头万绪的藤蔓？这些都需要光学、传感、机械、算法等范畴专家协同解题。项目晚期，团队连系复旦的学科劣势，邀请光学、算法范畴专家，霸占果实遮挡难题，汇聚材料、力学、从动节制专家的力量制制仿实柔性机械臂。取此同时，团队打破了“项目一来全组转向、学生结业研究断档，手艺堆集难以沉淀”的保守模式，建立了涵盖机械工程、电子消息、从动节制、软件开辟取人工智能等标的目的的多学科小型研发梯队，专注于特定范畴的深切研究取精细打磨，逐渐培育出一支兼具学科交叉布景取专业深度的科研团队。机械人尝试室完成从工业机械臂到自从智能机械人的四次迭代。课题组、复旦大学智能机械人研究院博士生李睿蛟引见，四代机械人可以或许实现“眼、脑、手、脚”协同共同。通过具身智能脑节制完成抗天然干扰、高强度精细化功课，授粉成功率正在90%以上。目前，机械人已集成授粉、打叶、疏花疏果、采摘四大功能，正在崇明农场展开实地验证测试。单台机械人能节流6小我工，制价则是国外同类产物的1/5到1/10。高性价比让它成为行业里的“喷鼻饽饽”。正在尝试室的角落有一台略显粗拙的机械人，那是第一代智能农业机械人，是商慧亮和李睿蛟带着不到十个学外行搓出来的产物。机械人出来时，团队曾经有近六十人规模，先后累计百余人参取。飞速迭代的背后，是商慧亮的一点：“别担忧刚起步时做得太差，环节是要先动起来，边干边改。”过去四年，商慧亮和团队深切田间地头找需求，脚印布及青海、深圳、海南、山东、甘肃多省市，仅上海就调研了二十余家企业，跑遍周边农场。桑蚕财产是广西的保守支柱财产，然而，桑叶采摘环节存正在劳动强度大、效率低下的问题，限制了财产的进一步成长。为处理这一难题，团队正在广西科技厅沉点项目标支撑下，成功研发了桑叶采摘机械人，显著提拔了采摘效率，降低了人工成本。正在深切调研过程中，团队发觉甘肃、、青海等地的枸杞财产同样面对采摘环节的手艺瓶颈。由此，团队又了枸杞精准智能化采摘机械人的研发之。工做获得青海省沉点专项支撑，相关研发课题后来也成为商慧亮指点新一届本科生的结业设想选题库。若何减轻除草剂对农做物和的？团队设想全栈自研农业除草机械人，自从研发半监视小样本方针朋分、检测、识别，用机械物理锄草替代除草剂，让食物更健康、更环保。桑叶采收、园艺修枝……更多处理具体农业场景需求的智能农业机械人正加快到来。李睿蛟引见，“我们逐渐试探出一条从财产端需求导向去反推科研的径。成长硬科技就是正在实践中不竭找到问题，再强化、测试、迭代升级，改良问题，”智能农业机械人表态央视当天，商慧亮由于要给本科生上《高频电子线尝试》没能赶去展会现场，这门课他曾经上了20多年。23级电子科学取手艺专业研究生常是这学期这门课的帮教。三年前，正在这门硬核尝试课上，大三的常对机械人研发发生乐趣，同年暑期进入了机械人尝试室。而今，她看着学弟学妹焊接电板、调试元件，降服屡见不鲜问题，仿佛看见昔时的本人。“我一曲激励本科生进尝试室，从工程中提炼问题，而不只是正在理论层面沙盘推演。”正在商慧亮看来，培育学生的工科思维，环节要以立异产物落地为核心，亲近对接行业需求。“不克不及帮衬着给行业看论文，得把产物实正做出来。常的本科结业论文是从番茄花授粉机械人项目中提炼出番茄花检测识此外子课题。她也由此将机械视觉确定为研究沉心。多年来，商慧亮牵头的课题组先后承担或参取国度、省部级及产学研课题30余项，正在国表里焦点期刊颁发论文50余篇，申报发现专利30余项，已获得授权10余项。商慧亮取团队牵头完成多项产学研合做项目标科技，为10余家企业完成智能出产系统及焦点高科技产物的设想取实施，累计产学研合做经费1000余万元，培养产值过亿元。走进机械人尝试室，好像闯入一座出产车间。转角处就能撞见机械人，墙上挂满了东西，桌子上摆放着大大小小的零件，稍不留心会被机械车绊倒。学生或静心着机械臂零部件，或忙着点窜代码调试机械人。“我就是为制机械人做预备的。”谈起小时候的机械人梦，商慧亮冲动起来，“5岁我就跟着大人学做各类玩具，7岁飞机、坦克、汽船模子我全会做。我就是感觉很好玩。”1995年，商慧亮他取复旦的。从物理、电子工程到从动节制、人工智能，正在复旦摸索的空气中，他从本科起头便疯狂探索本人喜好做什么。现在处置热爱的机械人研发工做，他能连结“7天*14小时/天”的工做节拍，“干喜好的事，你不会感觉累，就像玩一样”。2012年，商慧亮决心将一曲以来的机械人梦付诸实践，摸索机械人的3D视觉。他自学研发、科技转移、产物营销等等机械人行业及财产化落地所需专业学问，“为了让设想更都雅，我还自学美术设想”。2015年，他碰到结业回国插手机械人创业行列的李睿蛟。两个怀揣机械人梦的人一拍即合。2020年，商慧亮组建专注于机械人取自从无人系统范畴的前沿研究课题组团队——一支只要他和李睿蛟的小队。也正在这一年，李睿蛟来到复旦工研院攻读博士，插手自从智能机械人研发中。商慧亮坦言，学生期间的本人一度偏科，但这并不是问题，主要的是能否眼里有光。这也是他招收学生时的判断尺度之一，“眼里有光，一是申明他实的热爱，二是申明他有聪慧”。正在商慧亮课题组，学科交叉表现得极尽描摹。团队由分歧布景的研究员、本研学生和经验丰硕的工程师构成。专业遍及电子消息、电气工程取从动化、计较机取人工智能、机械取力学、材料等范畴。23级电子科学取手艺专业马顺铮就是他口中眼里有光的学生。考入复旦电子工程系攻读硕士前，马顺铮就是课题组的“迷弟”。本科期间丰硕的项目履历让他对机械人研发的热情只增不减，连手机壁纸也一度是尝试室设备照片。除草机械人是马顺铮进组后接触的第一个项目。调试机械人的工做次要正在夏日开展，正午骄阳炙烤下的大棚闷热得待不住人。持续一个月，他每天正在晚上六点太阳快落山时进棚，一曲调试到凌晨。从最根本的机械布局、电系统起头，马顺铮参取多款机械人的研发。他正在学长的传帮带中弥补电子工程学问，一有时间就对着论文自学智能体节制算法。他引入一套强化进修算法并嵌入轮回时序收集，确保除草机械人正在快速行进过程中高精度除草，同时无效预测遮挡物。不久前，本科期间就进入尝试室的2024级电子消息专业研究生胡宇轩，原创设想制做了一款农业公用的低成本采摘机械臂。拆卸、调试，干得十分起劲。“刚进课题组时，他一度苍茫，找不到本人的乐趣点。我们也任学生‘’，给时间让他们成长，找到乐趣所正在，再把每小我放正在合适的，激励指导，潜力就阐扬出来了”，李睿蛟笑说。到了假期，机械人尝试室还向中小学生按期，让孩子们上手碰元件、写代码。部门高中生已有能力参取课题组的算法和硬件设想。“点燃孩子眼里的光。他们会迸发出惊人的创制力。”本文为磅礴号做者或机构正在磅礴旧事上传并发布，仅代表该做者或机构概念，不代表磅礴旧事的概念或立场，磅礴旧事仅供给消息发布平台。申请磅礴号请用电脑拜候。

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2025-04-13 06:50