在农业领域，草莓、芦笋、苹果等作物的采摘长期面临熟练工人短缺的难题。为此，科研人员正积极研发采摘机器人，以期为农业企业提供高效助力。然而，维尔茨堡朱利叶斯马克西米利安大学(JMU)机器人学教授Andreas Nüchter坦言，尽管已有多个采摘机器人原型问世，但性能均未达到理想水平。

为攻克这一难题，Nüchter团队携手莱布尼茨农业工程与生物经济研究所(ATB)，共同开发了一套新型3D激光扫描仪系统。该系统专为田间机器人设计，旨在通过精准测量植物状况，如水果含水量等关键指标，为确定最佳收获时间提供科学依据。

目前，由ATB研究员Manuela Zude-Sasse博士领衔的团队已在波茨坦测试场成功安装并初步测试了该系统。3D激光扫描仪被部署在一个环绕着120棵苹果树的传感器传送站上，首次测试便取得了令人瞩目的成果。Nüchter教授表示：“我们能够以一种有意义的方式测量和绘制植物图谱，这对于采摘机器人的应用至关重要。”

Zude-Sasse博士进一步解释道，了解果实的成熟阶段对于园艺产品生产至关重要，它有助于优化种植、收获和储存时间。在全球变暖导致生长条件日益多变的背景下，精确掌握果实发育数据不仅对科学建模具有重要意义，更是未来商业采摘机器人应用的关键。

据悉，新型传感器系统将在ATB测试场持续运行至2025年11月，用于长期监测120棵苹果树的生长状况。该系统设计坚固耐用，能够抵御风雨侵袭，并在0至40°C的温度范围内稳定工作。其基于结构光原理，通过投射三种不同波长的光线到植物上，并分析反射信号来获取植物的精确空间信息。这一特性为记录植物的生理特性，如水分含量等，开辟了新的可能性。

值得注意的是，3D激光扫描仪专为实验用途设计，激光强度较高，直视可能损伤人眼。因此，ATB对测量区域实施了严格的出入管控，确保未经培训的人员不会进入扫描仪附近区域。

该项目依托JMU Robotics在光学设备开发方面的深厚积累，以及ATB在作物研究和田间植物分析方面的丰富经验。新型3D植物扫描仪的投入使用，将进一步完善建模工作的数据基础，并为未来采摘机器人的规格制定提供有力支持。

此外，Nüchter教授还透露，他的团队正在开发适用于太空应用的激光扫描仪，以助力月球或火星任务中的水源探测工作。