




2025-07-11
7月7日,在昌吉市榆樹溝鎮(zhèn)的棉田里,一陣“嗡嗡”聲打破了往日的寧靜。一個(gè)身形獨(dú)特的“鋼鐵農(nóng)夫”正靈活地穿梭在棉株間,專注地為棉花“摘帽”,它就是備受矚目的棉花激光打頂機(jī)器人。
當(dāng)日,由新疆大學(xué)聯(lián)合新疆極目機(jī)器人科技有限公司精心打造的棉花激光打頂機(jī)器人正式宣布研制成功。經(jīng)自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村機(jī)械化發(fā)展中心權(quán)威論證,這款全球首款棉花激光打頂機(jī)器人驚艷亮相,這一里程碑事件,標(biāo)志著棉花打頂這項(xiàng)長期依賴人工或傳統(tǒng)方式的關(guān)鍵農(nóng)活,正式邁入高科技時(shí)代。
作為行業(yè)內(nèi)首款搭載固態(tài)激光雷達(dá)的棉花打頂機(jī)器人,它集成了先進(jìn)的激光雷達(dá)和視覺融合技術(shù)。這一創(chuàng)新性的技術(shù)組合,實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航精度與環(huán)境適應(yīng)能力的重大飛躍,將棉花打頂機(jī)器人技術(shù)提升到了全新高度,為復(fù)雜多變的田間作業(yè)環(huán)境提供了可靠保障。
新疆大學(xué)周建平教授團(tuán)隊(duì)在智能農(nóng)機(jī)裝備領(lǐng)域擁有多年的深厚積累,對棉花生長特性以及打頂需求了如指掌。這款機(jī)器人的誕生,背后是團(tuán)隊(duì)3年堅(jiān)持不懈的研究。在這期間,團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)無數(shù)次實(shí)驗(yàn)與探索,綜合運(yùn)用傳感器、機(jī)器視覺、激光控制等前沿科技,并緊密結(jié)合新疆特有的“一膜六行”種植模式,成功攻克諸多技術(shù)難題,最終研制出這款能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下田間作業(yè)場景的棉花激光打頂機(jī)器人。
經(jīng)過多次嚴(yán)格的田間測試,目前該激光打頂機(jī)器人已展現(xiàn)出優(yōu)異性能:棉花頂芽識別準(zhǔn)確率高達(dá)98.9%,傷苗率小于3%,打頂合格率達(dá)到82%以上。更為關(guān)鍵的是,其核心指標(biāo)仍存在較大的迭代提升空間。待全部功能完善后,作業(yè)效率可達(dá)每小時(shí)6-8畝,是人工作業(yè)效率的10倍以上,極大地提高了生產(chǎn)效率,減輕了人力負(fù)擔(dān)。
“這項(xiàng)技術(shù)的核心之處在于,機(jī)器人能夠精準(zhǔn)鎖定移動(dòng)目標(biāo)并迅速出手,有效避免了傳統(tǒng)打頂方式中常見的漏打、誤打現(xiàn)象?!敝芙ㄆ浇淌谶M(jìn)一步解釋道,“其難度好比用移動(dòng)的槍去射擊移動(dòng)的靶。棉花頂尖高度參差不齊,而且機(jī)器人工作時(shí)產(chǎn)生的氣流還會(huì)使棉株晃動(dòng)。但我們的機(jī)器人配備了‘智能眼’,能夠快速、準(zhǔn)確地定位每一株棉花的頂尖位置。”同時(shí),通過搭載的大功率藍(lán)光激光器,機(jī)器人能夠瞬間產(chǎn)生高溫,精準(zhǔn)灼燒滅活棉花頂芽。這一操作有效打破了棉花植株頂端生長優(yōu)勢,促使?fàn)I養(yǎng)集中供給側(cè)枝棉桃,為棉花豐產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
與傳統(tǒng)的機(jī)械切割、化學(xué)打頂?shù)确绞较啾?,激光打頂?yōu)勢顯著。其非接觸、無損傷的特性,大大降低了對棉花植株其他部位的傷害,減少了環(huán)境污染,而且不受白天黑夜的限制,均可正常作業(yè),為棉花種植戶提供了更為便捷、高效、環(huán)保的打頂解決方案。
“棉花打頂一直是棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化鏈條上的最后一塊‘硬骨頭’?!鄙罡r(nóng)業(yè)機(jī)械研究多年的自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村機(jī)械化發(fā)展中心研究員裴新民指出,“這款全球首創(chuàng)的棉花激光打頂機(jī)器人的誕生與應(yīng)用,意味著我國棉花生產(chǎn)即將實(shí)現(xiàn)真正意義上的全程機(jī)械化!”
裴新民認(rèn)為,該成果是人工智能賦能智慧農(nóng)業(yè)、助力智慧農(nóng)機(jī)發(fā)展的重大突破。其創(chuàng)新應(yīng)用不僅有力推動(dòng)了新疆棉花產(chǎn)業(yè)升級,更為智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域樹立了標(biāo)桿性案例,提供了可廣泛復(fù)用的技術(shù)范式,將加速農(nóng)業(yè)智能化的整體進(jìn)程,為我國乃至全球農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展注入新的活力。