导语
在铜仁学院农业科技实验室的试验田里,一台搭载高精度激光系统的机器人正在悄然改变传统除草方式。这款工程与农学跨学科团队研发的激光除草机器人,依托人工智能导航与激光束精准灭除杂草,有效规避了化学除草剂的过度使用。此项创新不仅是农业可持续发展的重要突破,也为学子们提供了前沿科技实践平台。在校园日益重视生态保护的背景下,该项目的成功实施有望对全球农业产生深远影响。
激光除草机器人的核心技术
铜仁学院"智惠耕"团队研发的激光除草机器人备受瞩目。这款不足课桌大小的设备,蕴藏着三项核心技术突破:
毫米级激光除草:采用1064nm近红外激光,通过聚焦透镜形成半径仅2.5mm的光斑(较传统设备精度提升50%),0.42秒内使杂草茎部瞬间升温至190℃,精准破坏分生组织。经贵州省农科院检测,作物误伤率<2%。
山地稳如履带:创新履带式主动悬挂底盘搭载VCM车辆控制模块。当传感器侦测坡度变化时,实时调节阻尼比吸收震动,使机器人在15°坡地作业效率仅下降10%(国际竞品下降50%)。南京林业大学测试显示,其凹坑越障成功率高达95%。
3. 国产AI大脑:基于200万张农田图像训练的轻量化模型,融合GhostNet模块与坐标注意力机制,在嵌入式设备上实现97.3%识别准确率(行业平均85%),推理速度达25帧/秒。
社会影响与未来展望
“进口除草机器人售价超2.5万美元,我们通过铝合金轻量化设计与国产芯片替代,将成本大幅压缩至9000元。"机械工程学院学生敖建展示着核心部件。目前团队已申请3项发明专利,产品在贵州铜仁坡地茶园实测中,除草效率达1.6亩/小时,相当于三名劳动力作业效能。”
结语
铜仁学院除草机器人的成功,彰显了高等教育在推动绿色革命中的核心作用。作为校园创新生态的典范,该项目将继续深化研究,并为全球农业提供可复制方案。随着更多学生和行业伙伴加入,激光除草的“光”芒正照亮农业可持续发展的道路。