01采摘難題制約農(nóng)業(yè)發(fā)展
萬萬沒想到,在科技發(fā)達的現(xiàn)代,果蔬采摘依然是個大難題!一到水果成熟季,果農(nóng)們就為短期完成大量采摘的問題發(fā)愁,尤其是草莓、車厘子這類皮薄嬌嫩的品類。
傳統(tǒng)人工采摘費時費力、效率低下,而普通機械手采摘缺乏觸覺反饋,容易用力過猛造成機械損傷。數(shù)據(jù)顯示,我國現(xiàn)有機械化采摘造成的果蔬損傷率達25%~30%,遠高于發(fā)達國家的1%~5%。
如何在保證采摘效率的同時實現(xiàn)“無損采摘”,成為制約智慧農(nóng)業(yè)落地的核心痛點。
02智能采摘機器人重構(gòu)農(nóng)業(yè)采摘范式
發(fā)達國家農(nóng)業(yè)采摘機械化、智能化發(fā)展水平較高,搭配了柔性觸覺傳感器的采摘機器人不斷投入應(yīng)用,催生了農(nóng)業(yè)采摘新范式。
從“盲目抓取”到“精準感知”
觸覺反饋突破視覺局限
傳統(tǒng)機器人僅依賴視覺識別果蔬成熟度并進行采摘,但在枝葉遮擋或光線復雜場景下易產(chǎn)生誤判,而具有柔性觸覺傳感器的采摘機器人則可以動態(tài)識別果蔬表皮的彈性、摩擦等物理特征,更精準的辨識水果是否成熟,為采摘提供智能決策的感知基礎(chǔ)。
從“暴力夾持”到“自適應(yīng)握力”
動態(tài)控制避免機械損傷
草莓等果實在不同成熟階段的承壓閾值不同,傳統(tǒng)機械手預(yù)設(shè)的單一抓取力度容易導致擠壓破損。柔性觸覺傳感器通過實時監(jiān)測接觸面壓力分布,驅(qū)動機器人動態(tài)調(diào)節(jié)指尖力度,結(jié)合智能算法預(yù)測果實形變趨勢,實現(xiàn)“仿生級”的輕柔抓取。
從“人海戰(zhàn)術(shù)”到“機器人采摘”
三頭六臂提升采摘效能
一臺采摘機器人可以設(shè)置多個靈巧手,還可以進行長時間穩(wěn)定工作,解決人工短缺、人工采摘效率低等問題,尤其適用于大面積種植的果蔬基地,可減少因采摘不及時造成爛果、壞果現(xiàn)象,降低經(jīng)濟損失。
03漢威科技開啟采摘機器人觸覺革命
采摘機器人能否實現(xiàn)無損采摘的關(guān)鍵在于柔性觸覺傳感器。
漢威科技集團自2013年起就開始進行柔性觸覺傳感器的研發(fā)創(chuàng)新,是國內(nèi)最早進行相關(guān)研產(chǎn)布局的企業(yè),還于2024年參與起草和制定了國內(nèi)首個柔性電子行業(yè)標準,填補了行業(yè)空白。
目前漢威科技集團已構(gòu)建了穩(wěn)定的納米敏感材料體系,掌握了柔性壓阻、柔性壓電、柔性電容、柔性汗液四大核心技術(shù),具備了大面積陣列設(shè)計、敏感材料及導電墨水合成制備、大面積印刷電子批量制造等核心能力,擁有數(shù)條年產(chǎn)千萬支柔性傳感器的生產(chǎn)線。
漢威科技集團現(xiàn)形成自主知識產(chǎn)權(quán)的多品種、多量程的柔性觸覺傳感器,并已取得百余項核心專利,綜合性能已達國際先進水平,相關(guān)產(chǎn)品多次獲得央視媒體的專題報道(點擊藍字閱讀)。
其中,柔性壓力傳感器可經(jīng)受上百萬次反復彎曲,每平方厘米可集成上百個傳感點,可檢測羽毛輕拂級超微小壓力,還具有超輕薄、毫秒級快速響應(yīng)、個性化定制等優(yōu)勢。
柔性觸覺傳感器還可與慣性測量單元、六維力傳感器等協(xié)同配合,讓采摘機器人感知觸覺細節(jié),實現(xiàn)精準力控,保持姿態(tài)平衡,在復雜的手術(shù)中兼顧安全、穩(wěn)定與高效。
結(jié)語
柔性觸覺傳感器不僅解決了采摘機器人的“指尖難題”,更推動農(nóng)業(yè)從勞動密集型向技術(shù)密集型躍遷。漢威科技集團將持續(xù)探索柔性觸覺傳感器與農(nóng)業(yè)場景的融合應(yīng)用,讓每一顆果實都能被溫柔以待,讓科技之光從研產(chǎn)一線照向田間地頭。
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原文標題:手抓草莓不破!采摘機器人重構(gòu)農(nóng)業(yè)采摘范式
文章出處:【微信號:hanwei300007,微信公眾號:漢威科技集團股份有限公司】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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