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2024年7月10日，精準農(nóng)業(yè)機器人初創(chuàng)企業(yè)——蔚藍引擎（上海）科技有限公司在上海市松江區(qū)發(fā)布了一款由該企業(yè)完全自主研發(fā)的激光除草、間苗機器人產(chǎn)品。這也是國內(nèi)首臺完全由企業(yè)投資、由企業(yè)自主研發(fā)的激光除草間苗機器人。

圖為蔚藍引擎激光除草間苗機器人樣機

據(jù)蔚藍引擎科技CEO趙志武介紹，該機器人采用增程式方案，四驅(qū)差速轉(zhuǎn)向模式，依托電驅(qū)加精密齒輪箱的組合，相較于液壓方案，該機器人具有轉(zhuǎn)向精度高，轉(zhuǎn)彎半徑小，響應速度快，成本低，免維護等優(yōu)點。同時高地隙龍門式底盤的設計，增強了機器人通過性，可以滿足不同作物不同生育期的除草和間苗需求。

該機器人參照國內(nèi)蔬菜種植標準，默認安裝4組激光作業(yè)單元，可以根據(jù)客戶需求增加至6-8組作業(yè)單元。每個激光單元都擁有獨立的高分辨率相機和算力設備，通過企業(yè)自主研發(fā)的算法和策略管理程序，可以在連續(xù)行走狀態(tài)下完成對幼苗和雜草的識別、定位、追蹤、測速、軌跡預判、打擊、評估、多模組協(xié)同作業(yè)等任務。為了更好地適應菜畦有起伏不平整的情況、以及不同壟型不同高度位置的除草作業(yè)需求，該團隊研發(fā)了一套3D打擊模組，可以在30cm的高度差內(nèi)將激光打擊精度控制在1mm以內(nèi)，能夠有效滿足不同高度下的激光作業(yè)。用戶還可以通過調(diào)整裝置來調(diào)節(jié)機器人的左右輪距、打擊平臺的高度，以適配不同的作業(yè)壟寬和壟高。

據(jù)介紹，該機器人針對已適配的蔬菜場景，雜草及關(guān)鍵生長點識別率超過97.5%,單壟作業(yè)的情況下，設計作業(yè)效率每小時2畝。未來隨著算法的提升和激光單元方案的優(yōu)化，作業(yè)效率將會逐步提升。該機器人支持在大田和連棟大棚等多種農(nóng)業(yè)場景中作業(yè)，支持自動駕駛，支持夜間作業(yè)，將首先應用于雞毛菜、上海青、胡蘿卜、茼蒿、菠菜、韭菜等蔬菜的除草、間苗作業(yè)。

圖為上海青菜田幼苗階段雜草識別

圖為茼蒿幼苗期雜草識別

雜草控制是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，也是增產(chǎn)增收的必要措施，目前主流的除草方式包括人工除草、機械除草和化學除草，然而這些方式或成本高效率低，或精度差易傷苗，或者不夠環(huán)保，農(nóng)業(yè)領域的專家們一直都在探索新型的除草方式。

間苗是指在播種后，當作物出苗過密時，去除部分幼苗，使留下的幼苗有足夠的生長空間，以便它們能更好地吸收陽光、水分和養(yǎng)分，保證作物的健康生長和合理密植。

激光除草間苗是隨著AI技術(shù)發(fā)展起來的一種新型農(nóng)業(yè)方式，在國外已經(jīng)開始商業(yè)化應用。其原理是采用深度學習模型識別雜草和作物，進而定位出的幼苗和雜草的生長關(guān)鍵點的三維坐標，利用高能激光破壞目標的生長點組織，通過熱能傳導將目標細胞內(nèi)部水分瞬時蒸騰，最終完成對目標的摧毀。該項農(nóng)業(yè)技術(shù)作業(yè)精度高，對土壤干擾小，非接觸式作業(yè)，對種植方式適應性強，依托對較小目標的識別能力，可以在目標處于幼苗早期的時候就將其殺死，達到除草和間苗的目的。除草時同時減少雜草在生長過程中對于水、肥的爭奪，進而有效提高作物的產(chǎn)量，減少水肥浪費，降低人工除草成本，擺脫除草劑依賴，保護土壤生態(tài)，為可持續(xù)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供高質(zhì)高效的除草方案。

蔚藍引擎科技自2022年開始在上海啟動自主研發(fā)，經(jīng)過深度的場景調(diào)研，歷經(jīng)兩年技術(shù)攻關(guān)，攻克了一系列的場景難題和技術(shù)難題。蔚藍引擎發(fā)布的這臺多場景激光除草間苗機器人是國內(nèi)物理化雜草防除、間苗領域商業(yè)化探索的重大進步。據(jù)介紹，蔚藍引擎正在進行天使輪融資，已受邀到廣東、新疆、青海等全國多地進行測試并獲得多家國內(nèi)頭部企業(yè)的采購意向。

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國內(nèi)首款激光除草間苗機器人發(fā)布