草莓采摘机器人创新应用人工智能与柔性技术
2025-09-05 15:30
来源:华盛顿州立大学
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华盛顿州立大学科研团队开发出一款新型草莓采摘机器人,该设备集成人工智能视觉系统与柔性夹持装置,能够识别并采收被叶片遮挡的果实。这项研究发表于7月《农业计算机与电子学》期刊,为露天环境下的自动化采摘提供了技术参考。华盛顿州立大学设计的机器人采摘机结合了人工智能视觉系统和风扇,可以采摘隐藏在树叶下的草莓

该草莓采摘机器人采用四轮移动平台搭载机械臂结构,通过3D摄像头同步获取色彩与深度图像数据。研究主要作者何子轩博士说明:"我们采用机器学习模型,通过匹配水果特征信息与深度数据实现精确定位。"设备配备的特殊风扇系统可产生定向气流,有效拨开叶片遮挡,使夹持器成功接触果实。实验数据显示,加装风扇系统后采摘成功率从58%提升至74%。

当前全球草莓市场年增长率约6%,但劳动力短缺制约产业发展。华盛顿州立大学农业自动化专家马诺伊·卡基表示:"这些新方法对提升果实可触及性与采摘效率具有积极作用。"相比针对温室环境开发的采摘设备,该研究重点关注露天种植的实际挑战。

尽管取得进展,该机器人目前单果采摘耗时约20秒,仍需进一步提升作业效率。何子轩认为:"现阶段该系统更适合作为人力资源的补充方案,尤其在劳动力短缺时期发挥辅助作用。"该技术方案未来或可应用于葡萄等其他具有类似遮挡特征的作物采收。

这项研究展示了农业机器人技术在复杂环境中的适应性改进,为未来智慧农业装备研发提供了实践依据。

更多信息: Zixuan He 等,《提高遮挡条件下的采摘效率:创新型草莓采摘机器人的设计、开发和现场评估》,《农业计算机与电子技术》(2025)。

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