“創新”“科技”“智能”,這些詞融合在一起,構成了“智造”這一新詞。中國智造是加快發展戰略性新興產業,全面提升產業技術水平和國際競爭力的一項重要發展戰略。而中國智造的未來靠的是有想法有知識有核心技術的年輕一代。本欄目將集中報道一批勇于創新勇于實踐的溫州大學生,以及他們所帶來的智能創想。從他們的身上,我們可以看到未來的人工智能時代即將展現的模樣。
仿生螃蟹機器人舉著大鏟子,看起來非常萌。
最近的天氣很好,很多人都會選擇去戶外走走,于是有市民在水池邊、稻田里發現了福壽螺卵。這種福壽螺卵別看外表看著粉嘟嘟的很可愛,但含有大量寄生蟲,而且福壽螺繁殖能力極強,會給水生農作物的生長造成嚴重威脅。“我們剛剛制作出了一款機器人,專門用來對付福壽螺卵。”毛叢余說。
毛叢余是溫州大學機電工程學院大三的學生,他所說的機器人外形像一個螃蟹,是一款仿生全自動福壽螺卵農業處理機。他和團隊小伙伴們剛剛研發成功,此時正興奮地到處實踐,消滅那些埋伏在水田之中的福壽螺卵。
作業時,機器人一手扶住秧苗,一手捋掉福壽螺卵。
關注三農,大學生將視角看向田間
在大學的課堂上,老師們一再講到三農問題,提到當前大學生應當將發展方向、研究方向更多放在農業經濟上,用自己所學為新農村建設提供智力支持。這樣的理念也深深影響著大學生們。
當毛叢余、胡維峰、劉今濤、曲鑄基、劉克幾個男生組成團隊,著手準備去參加機械類競賽的時候,他們自然而然就想到了“是不是可以結合新農村建設主題?”“解決一些農民的實際問題?”
大學生們經過調研發現,江浙一帶的外來入侵物種福壽螺已經泛濫成災。福壽螺繁殖能力強,因攜帶大量寄生蟲而無法食用,同時它們又會對生態環境,尤其對農業生態造成巨大破壞。而水田中,秧苗根部往往又會成為福壽螺卵的寄生載體,徹底清除這種生物成為了農民們頭疼的事情。
于是,大學生們決定針對清除福壽螺卵進行機械設計,達到生態環境保護的目的,也可以幫助農民解決實際問題。
“清除福壽螺卵,需要行走在田壟間的同時著手處理依附在秧苗兩側的卵,我們模擬了一下動作,想到了橫向行走的螃蟹。”團隊成員胡維峰說,經過商議,男生們心中有了主意,他們可以制作一個仿生螃蟹機器人來對水田中的福壽螺卵進行處理。
被處理后的福壽螺卵可做生物肥料
耗時三個月,大學生們設計出了一款智能型仿生螃蟹的福壽螺卵農業處理機。這款機器外形小巧,看上去就像一個萌萌的大螃蟹。
這款機器由五個部分組成。將其放在田間,機器的眼部識別機構可準確判斷福壽螺卵的位置;下肢移動機構由四對仿生機械腿組成,實現機器的前后移動以及轉向功能;上肢部分的左臂清除機構、右臂夾持機構一起動手,右臂夾住秧苗根部,左臂捋下秧苗中的福壽螺卵,并將其送往嘴部粉碎機構中進行粉碎。被粉碎掉的福壽螺卵此時可直接排在水稻田內,作為生物肥料被進行有效回收利用。
這樣的機器可充電作業,一次充電能持續工作一個小時以上,滿足一般水稻田的處理需求。
大學生們查閱了大量的資料,驚喜地發現,他們的這款發明是全國首個仿生全自動福壽螺卵農業處理機器。
該發明已申請五項專利
“水稻、甘薯、蔬菜等作物是主要受福壽螺危害的對象,尤其是水稻,福壽螺會咬食水稻葉而導致其減產。針對當前福壽螺卵處理中的運輸難、成本高、費時費力等問題,我們設計的裝置不但可以實現自動識別、夾取粉碎福壽螺卵,而且適用于稻田、河道等不同地形,從而達到減輕人工負擔、促進生產的目的。”當機器研發成功后,毛叢余和伙伴們在溫州多個田間進行實地測驗,他們初步制作的樣機平均一天能夠處理二十畝受災區域。
當他們將這一機器拿去當地農業部門時,機器的實用性與創新性均得到了專家認可。目前,這一團隊已申報1項發明專利與4項實用新型專利。
毛叢余和伙伴們還有著清晰的未來規劃,他們計劃于今年和浙江省農科院水稻研究所裝備研究所展開定點試驗,逐步拓展國內市場空間。至 2024 年,根據反饋與工作情況對產品進行二代升級。到了2026年后,利用5G網絡搭建農事服務體系,覆蓋從種植到市場決策全周期。“我們也有一個四年計劃。”大學生們笑著說。
















