蔚蓝引擎发布国内首款激光除草间苗机器人

2024年7月10日，精准农业机器人初创企业——蔚蓝引擎(上海)科技有限公司——在上海市松江区发布了一款由该企业完全自主研发的激光除草、间苗机器人产品。这也是国内首台完全由企业投资、由企业自主研发的激光除草间苗机器人。

图1：蔚蓝引擎激光除草间苗机器人样机外观

据蔚蓝引擎科技CEO赵志武介绍，该机器人采用增程式方案，四驱差速转向模式，依托电驱加精密齿轮箱的组合，相较于液压方案，该机器人具有转向精度高，转弯半径小，响应速度快，成本低，免维护等优点。同时高地隙龙门式底盘的设计，增强了机器人通过性，可以满足不同作物不同生育期的除草和间苗需求。

该机器人参照国内蔬菜种植标准，默认安装4组激光作业单元，可以根据客户需求增加至6-8组作业单元。每个激光单元都拥有独立的高分辨率相机和算力设备，通过企业自主研发的算法和策略管理程序，可以在连续行走状态下完成对幼苗和杂草的识别、定位、追踪、测速、轨迹预判、打击、评估、多模组协同作业等任务。为了更好的适应菜畦有起伏不平整的情况、以及不同垄型不同高度位置的除草作业需求，该团队研发了一套3D打击模组，可以在30cm的高度差内将激光打击精度控制在1mm以内，能够有效满足不同高度下的激光作业。用户还可以通过调整装置来调节机器人的左右轮距、打击平台的高度，以适配不同的作业垄宽和垄高。

据介绍，该机器人针对已适配的蔬菜场景，杂草及关键生长点识别率超过97.5%,单垄作业的情况下，设计作业效率每小时2亩。未来随着算法的提升和激光单元方案的优化，作业效率将会逐步提升。该机器人支持在大田和连栋大棚等多种农业场景中作业，支持自动驾驶，支持夜间作业，将首先应用于鸡毛菜、上海青、胡萝卜、茼蒿、菠菜、韭菜等蔬菜的除草、间苗作业。

图2 ：上海青菜田幼苗阶段杂草识别

图3：茼蒿幼苗期杂草识别

杂草控制是农业生产的重要环节之一，也是增产增收的必要措施，目前主流的除草方式包括人工除草、机械除草和化学除草，然而这些方式或成本高效率低，或精度差易伤苗，或者不够环保，农业领域的专家们一直都在探索新型的除草方式。

间苗是指在播种后，当作物出苗过密时，去除部分幼苗，使留下的幼苗有足够的生长空间，以便它们能更好地吸收阳光、水分和养分，保证作物的健康生长和合理密植。

激光除草间苗是随着AI技术发展起来的一种新型农业方式，在国外已经开始商业化应用。其原理是采用深度学习模型识别杂草和作物，进而定位出的幼苗和杂草的生长关键点的三维坐标，利用高能激光破坏目标的生长点组织，通过热能传导将目标细胞内部水分瞬时蒸腾，最终完成对目标的摧毁。该项农业技术作业精度高，对土壤干扰小，非接触式作业，对种植方式适应性强，依托对较小目标的识别能力，可以在目标处于幼苗早期的时候就将其杀死，达到除草和间苗的目的。除草时同时减少杂草在生长过程中对于水、肥的争夺，进而有效提高作物的产量，减少水肥浪费，降低人工除草成本，摆脱除草剂依赖，保护土壤生态，为可持续农业、生态农业、有机农业的发展提供高质高效的除草方案。

蔚蓝引擎科技自2022年开始在上海启动自主研发，经过深度的场景调研，历经两年技术攻关，攻克了一系列的场景难题和技术难题。蔚蓝引擎发布的这台多场景激光除草间苗机器人是国内物理化杂草防除、间苗领域商业化探索的重大进步。据介绍，蔚蓝引擎正在进行天使轮融资，已受邀到广东、新疆、青海等全国多地进行测试并获得多家国内头部企业的采购意向。下半年蔚蓝引擎将会聚焦本土化场景适配和产品力打磨，在当前款机器人的基础上迭代出两款适配不同场景的产品。相信随着该机器人的量产，技术的逐渐成熟，成本将逐渐下探，激光除草间苗将可以应用于玉米、蔬菜、中草药等更多的场景。蔚蓝引擎也会将核心的算法和方案，应用在更多有潜力的精准农业作业场景中，为国内农业发展提供更多高质高效的机器人产品。