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          機器人上山采茶了!人工智能或提升整體采茶效率!

          導讀當前正是采茶旺季,往年對于茶葉的采摘都需要大量的人工,但隨著采茶工群體年齡增大,人工缺、人工貴的問題也越來越突出,在浙江

           當前正是采茶旺季,往年對于茶葉的采摘都需要大量的人工,但隨著采茶工群體年齡增大,人工缺、人工貴的問題也越來越突出,在浙江省杭州市西湖區一處茶園里,一個“采茶小工”移動機械臂,將采摘的茶葉源源不斷地送入存儲盒中。

          據了解,這個“采茶小工”的研發團隊,正是浙江理工大學農業機器人與裝備創新團隊。在浙江省山區26縣,擁有大面積的茶園,發展茶產業關系著當地農民的增收問題,也能有效助力浙江高質量發展建設共同富裕示范區。為了幫助茶農提升產量、增加收入,國家茶葉產業技術體系崗位科學家、浙江理工大學教授武傳宇帶領團隊研發出智能采茶機器人,今年已研發到了第五代。

          據介紹,智能采茶機器人的一個難點就是“識別難”。茶樹芽葉不像水果蔬菜,形狀規則、顏色差別大容易識別,茶樹新長的芽葉和老葉的區別很小,形狀又不規則,這給識別增加了很多難度。從2019年開始,該團隊針對人工智能深度學習、深度相機定位、機器人機械臂等在技術上進行不斷的研發與測試。

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          智能采茶機器人是怎樣識別芽葉和老葉的?采茶機器人里有一套叫作深度卷積神經網絡的識別模型,通過對大量茶樹芽葉圖像數據的學習,可以自動識別茶樹芽葉。除了聰明好學的腦袋,智能采茶機器人還有一雙厲害的“眼睛”,使用雙目攝像頭掃描茶葉,就和人的兩只眼睛一樣,實現3D定位,從而精準找到芽葉所在位置。

          識別、定位好茶葉芽葉后,接下來就是怎么樣快速、無損地把它采摘下來。這時就需要用到機器人的另一個法寶——機械臂。機械臂采茶分兩步,一剪一吸。機械臂的末端有一把小剪刀,根據定位信息找準芽葉的葉柄,一刀下去,芽葉從枝頭分離,同時附在機械臂末端的負壓吸管,會把剪下來的芽葉吸進機械手的暫存盒中。

          相較于之前幾代,第五代智能采茶機器人增加了一個機械臂,大大提高了智能機器人采摘的效率。目前采一顆芽葉時間在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,未來通過改進,一臺機器可以實現3-5個人的工作效率。

          目前,第五代智能采茶機器人不僅能更好地在丘陵山地移動,還將識別精準度達到了86%,采茶成功率也在60%以上,將茶葉采摘進行到底。
           

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