一只細(xì)長(zhǎng)的仿生手臂探入作物間上下擺動(dòng)，3D視覺(jué)掃描著周?chē)h(huán)境。目標(biāo)鎖定，機(jī)械臂停留在一株作物前，觸手末端的壓電絨毛輕觸花蕊，感知花粉黏度，機(jī)器內(nèi)部算法飛速滾動(dòng)。

突然，振蕩器高頻振動(dòng)，花粉隨之霧化，精準(zhǔn)吸附在相鄰花朵的柱頭上，一次授粉完成。開(kāi)啟自主導(dǎo)航、躲避障礙物，機(jī)器人移動(dòng)到下一株作物前，重復(fù)相同操作。

相較過(guò)去設(shè)備的單一功能，這臺(tái)機(jī)器人“會(huì)思考”。它能模擬人類(lèi)自主感知、決策與執(zhí)行，已實(shí)現(xiàn)番茄從開(kāi)花到采收的全流程精細(xì)化作業(yè)，可快速推廣至其他作物，成為助推農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的“復(fù)旦智造”。

復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電子工程系副教授、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人商慧亮介紹，這是團(tuán)隊(duì)以“農(nóng)業(yè)+AI”為突破口、持續(xù)發(fā)力的成果。

2021年，光明集團(tuán)的一項(xiàng)聯(lián)合研究示范訂單，讓團(tuán)隊(duì)注意到農(nóng)業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。如今，這一套感知、認(rèn)知、決策、執(zhí)行的閉環(huán)操作，系統(tǒng)集成3D視覺(jué)感知、自主導(dǎo)航、云端協(xié)同決策、AI深度學(xué)習(xí)等多學(xué)科前沿技術(shù)，是典型的具身智能。

項(xiàng)目早期，團(tuán)隊(duì)結(jié)合復(fù)旦的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，在校內(nèi)廣發(fā)“英雄帖”，邀請(qǐng)光學(xué)、算法領(lǐng)域?qū)＜?，攻克果?shí)遮擋難題，匯聚材料、力學(xué)、自動(dòng)控制專(zhuān)家的力量制造仿真柔性機(jī)械臂。

四年間，機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室完成從工業(yè)機(jī)械臂到自主智能機(jī)器人的四次迭代。課題組成員、復(fù)旦大學(xué)智能機(jī)器人研究院博士生李睿蛟介紹，四代機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)“眼、腦、手、腳”協(xié)同配合。通過(guò)具身智能腦控制完成抗自然干擾、高強(qiáng)度精細(xì)化作業(yè)，授粉成功率在90%以上。

第一到第四代機(jī)器人

過(guò)去四年，商慧亮和團(tuán)隊(duì)成員深入田間地頭找需求，足跡布及青海、深圳、海南、山東、甘肅多省市，僅上海就調(diào)研了二十余家企業(yè)，跑遍周邊農(nóng)場(chǎng)。第四代機(jī)器人出來(lái)時(shí)，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)有近六十人規(guī)模，先后累計(jì)百余人參與。飛速迭代的背后，是商慧亮堅(jiān)信的一點(diǎn)：“別擔(dān)心剛起步時(shí)做得太差，關(guān)鍵是要先動(dòng)起來(lái)，邊干邊改。”

智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人亮相央視當(dāng)天，商慧亮因?yàn)橐o本科生上《高頻電子線(xiàn)路實(shí)驗(yàn)》沒(méi)能趕去展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。談到教學(xué)，商慧亮坦言，學(xué)生時(shí)期的自己一度偏科，但這并不是問(wèn)題，重要的是是否眼里有光。這也是他招收學(xué)生時(shí)的判斷標(biāo)準(zhǔn)之一，“眼里有光，一是說(shuō)明他真的熱愛(ài)，二是說(shuō)明他有智慧”。

來(lái)源：復(fù)旦大學(xué)、上海楊浦官方微信