成都市郫縣回收金屬電（diàn）話18980010174，機器人也能采茶了？難度堪比“農田裏繡（xiù）花”

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　　清明前夕，正是茶葉采摘旺季。在浙江省（shěng）杭州市西湖區一處茶園（yuán）裏，一個“采茶小工”移（yí）動機械臂，將采摘的茶葉源源（yuán）不斷地送（sòng）入存儲盒中。這個“采茶小工”的研發團（tuán）隊，正是浙江理工大學農業機器人與裝備創新團隊。

　　茶葉采摘基本靠人工完成，尤（yóu）其是名（míng）優茶、明前茶，采摘期短且密集，比如高等級的（de）龍井（jǐng）茶，一斤茶葉需要約4萬個芽頭。但隨（suí）著采茶工群（qún）體年齡增（zēng）大，人工缺（quē）、人工貴的問題越來越突出。

　　在浙江省山區26縣，擁有大麵積的茶（chá）園，發展茶產業關係著當地農民的增收問題，也能（néng）有效助力浙江高（gāo）質量發展建設共同（tóng）富裕示範（fàn）區。為了幫助茶農提升產量、增加收入，國（guó）家茶葉產業技術體係崗位科學家、浙（zhè）江理工大學教（jiāo）授武傳宇帶領團隊研（yán）發出智能采茶機（jī）器人，今年已研發到了（le）第五代。

　　要在茂密的（de）茶（chá）樹枝中（zhōng）識別嫩芽，采茶工人憑借的是眼力和豐富的經驗，這台機（jī）器卻是借助人工智能，通過對大量圖（tú）像數據的學習，實現（xiàn）對茶（chá）樹嫩芽的自動識別。

　　在浙（zhè）江省麗水市的一個示範茶園裏，中（zhōng）青報·中（zhōng）青網記者見（jiàn）到該團隊的陳（chén）建能教授。隨著（zhe）機械臂的移動，一顆顆茶芽（yá）被摘（zhāi）下來（lái）。陳建能介紹，智能采（cǎi）茶機器人的一個難點就是“識別難”。茶樹芽葉不像水果蔬菜，形（xíng）狀規則、顏（yán）色差別大容易識別，茶樹新長的芽（yá）葉和老（lǎo）葉的（de）區別很（hěn）小，形狀又不規則，這給識別（bié）增（zēng）加了很多難度。

　　從2019年開始，該團（tuán）隊針對人工智能深（shēn）度學習、深度相機定位、機器人機械臂等（děng）在技（jì）術上進行不斷的研發與測試。

　　智能采茶機器人是怎樣識別（bié）芽（yá）葉和老葉（yè）的（de）？采（cǎi）茶機器人裏（lǐ）有一套叫作深度卷積神經網絡的（de）識別模型，通過對大量茶樹芽葉圖像數據的學習，可以自動（dòng）識別茶樹芽葉。

　　團隊成員（yuán）、識別組桂江生副教授介紹，“前期（qī）我們向采茶機器人係統輸入大量的茶樹芽葉照片，通過處理和分析，采茶機器人就會記（jì）住芽葉的形狀和紋理等，自己（jǐ）歸納出照（zhào）片中芽葉的特征，輸入的照片越多，機器人的知識庫（kù）就（jiù）越豐富，學起（qǐ）來也越紮實，對芽葉識別的準確率也（yě）就越高。”

　　除了聰明好學的（de）腦袋，智能（néng）采茶機器人還有一雙厲（lì）害的“眼睛”，使用雙目攝像頭掃描茶葉，就和人（rén）的（de）兩隻眼睛一樣，實現3D定位，從而精（jīng）準找到芽葉所在位（wèi）置。

　　識別、定位好茶葉芽葉後，接下來就是怎麽樣快速、無損地把它采摘下來。這時就（jiù）需要（yào）用到機器人的另（lìng）一個法寶——機械臂。工業機器人處於一個人造的穩定環（huán）境，而農業機器（qì）人麵（miàn）對的是非結構化（huà）、千變萬化的環境，這就對機（jī）械臂提出了很高（gāo）的要求。風速、光照、坡（pō）度等因素（sù）都（dōu）會影響機械臂的采摘。

　　據了（le）解，機械臂采（cǎi）茶分兩步，一剪一吸。機械臂的末端有一把小剪刀，根據定（dìng）位信息找準芽葉的葉柄，一刀（dāo）下去，芽葉（yè）從枝頭分離，同時附在機械臂末端的負壓吸管，會把剪下來的（de）芽葉吸進機械手的暫存盒中。

　　一般來說，早春茶一芽一葉在兩厘米左右（yòu），葉柄隻有幾毫米，所以（yǐ）對機械（xiè）臂的操作精準度（dù）要求非常高，剪（jiǎn）歪了會破壞茶樹枝梢，或剪下不完整的芽葉。一位團隊成員感歎研（yán）發不易，“我們就好比在農田裏繡花，讓（ràng）采茶機器人完成毫（háo）米級的作業任（rèn）務。”

　　相較於之前（qián）幾代，第五代智能采茶機器人增（zēng）加了一個機械臂，大大（dà）提高了（le）智能機（jī）器（qì）人采摘的效率（lǜ）。目前采一顆芽葉（yè）時間在1.5秒左右，1小時可以采摘2000多顆，一天可以采4斤左右，目前還沒有趕上人工的速度。陳建能表示，未來通過（guò）改進，一台機器可以實現（xiàn）3-5個人的工作效率。

　　過去的采茶機器人采用軌道方式，可以適應丘陵山地。今（jīn）年在西湖龍井產區實驗的第五代智能采茶機器人，已經采用履帶的方式（shì），可以前後移（yí）動，適應於緩坡地麵。

　　團隊成員介紹，目前，第五代（dài）智能采茶（chá）機器人的識別準確率達到86%，采茶成功率在60%以上，采茶精確度相較於前幾代機器人大大提高。

　　陳建能表示，“第五代智能采茶機器人的進步，證明智能采茶是可行的，而要把可行變成可用（yòng）、好用，未（wèi）來還有很長的路要走。”目前，這款機器人還處於實驗（yàn）室階段，接下來團隊將繼續研發，提高采摘效率和采摘質量。

　　中青報·中青網（wǎng）記者 蔣雨彤 通訊員 張若嫻 來源：中（zhōng）國青（qīng）年（nián）報