团队成员在进行开采和实验操作。安徽师大供图

    尽管农业当代化水平也曾有了大幅进步，关联词杂草依然是东说念主类农业一大恐吓。

    安徽师范大学计较机与信息学院“草影无踪”团队尝试用后生科技力量助力高效除草。该团队历时5年，深切拜访8家农业企业，走进32个农户家中，在万余次模子西席、6万行代码的基础上，终于让袖珍激光除草机从实验室走向田间地头。其责任旨趣是：杂草幼苗阶段，通过激光灼烧，烧捣毁茎，从而“烧死”杂草；杂草滋长锻真金不怕火期，灼烧茎叶，浮松细胞结构，进犯养分传递，从而“饿死”杂草。

    此前，该团队的《草影无踪——新式单尾蝎式激光除草机》样式已斩获第十一届“挑战杯”安徽省大学生创业筹划竞赛金奖以及安徽省大学生改进大赛（2024）银奖。

    学计较机的学生为何对准了农业

    “我是农民的孩子，从小看着老一辈亲手拔去杂草，相当吃力且效果很低。”“草影无踪”团队队长、2022级物联网工程专科的闫星星说，在学校“花津创客营”的培训中，了解到激光的多种功能，于是便念念考是否不错加大激光功率，以达到除杂草的盘算。

    “在与杂草的战斗中，东说念主工除草本钱高，化学除草稠浊重。机械除草凭借高效环保的先天上风，精真金不怕火成为行业可捏续发展的势必遴选。”在他看来，计较机与农业机械的调处是当代农业发展的势必趋势：“机械结构决定产物的下限，而操纵的算法学问决定了产物的上限。”

    据团队指挥本分赵传信分析，激光除草工夫当作面前国表里新出现的工夫，具有裁减农业管事强度、减少除草剂使用等优点，商场长进较为众多。“筹议到专科特色，咱们遴选从交融物联网、东说念主工智能和机器东说念主工夫为一体的袖珍激光除草机器东说念主样式起原，充分调处学生们的专科学问，考验他们的奉行才调和改进精神。”

    为了填补同学们在特定规模的学问空缺，指挥教师们主动构建跨学科谋划平台，邀请来自农业科学、自动化工夫、机器东说念主工程等规模的人人学者，提供专科指挥。

    基于这一配景，团队成员伸开适用于袖珍经济组织的轻型激光除草机的实地捕快和试点责任。在拜访中，团队了解到自动化除草为势在必行，而咫尺唯有激光除草终局了商场化。于是团队把研发标的定位为一款符合袖珍经济组织的轻型激光除草机。

    跟着调研的深切开展，“草影无踪”团队将实地调研范围扩大到以安徽为中心的邻近省份，开启以江西、江苏等为代表的8省调研之旅。

    5年来，这支团队束缚壮大。2019年，还在读本科的姚彦成暑期社会奉行时，萌生了科技改进的想法，于是启动组队，到咫尺也曾不竭传承了两批东说念主。2022年，闫星星成为第二批的主力队员，主要追究第二代和第三代产物的研发和商场化。咫尺团队共有15东说念主，主要来自物联网工程、计较机科学与工夫、电子信息工程等专科，其中，3东说念主为硕士谋划生。

团队成员在进行开采和实验操作。安徽师大供图

    找到惩处“痛点”的最优解

    在调研中，团队发现：国表里现存激光除草工夫存在着除草场景单一，地形稳健性差，作物误除率高档痛点。现存激光除草工夫均遴选“自顶向下”扫描，且无复杂的识别定位功能，导致除草场景专一，仅适用于作物幼苗时期除草；加之机器体型渊博，大多遴选轮式结构，地形稳健性差，仅稳健平纯厚朗地形。

    咫尺商场上工夫锻真金不怕火的开采为海外一家公司坐蓐的激光除草机，售价高达20万好意思元。

    “咱们的产物定位于垄间窄域功课，体积轻量化，咫尺配备了一套激秃头和两套双目相机，产物售价在东说念主民币1万元足下。”闫星星说。为惩处现存产物的应用痛点，团队通过扩大杂草作物西席集，研发出高效、活泼、低本钱的单尾蝎式激光除草机。

    “就像让一群蚂蚁在迷宫中寻找从启航点到畸形的最短旅途，蚂蚁能绕过贫穷物，找到一条不撞墙的最好阶梯。”闫星星先容，他们遴选蜕变的蚁群算法进行机械臂旅途优化，使其大要遴选一条从肇始点到想法点的最优旅途，幸免在动弹运作历程与贫穷物发生碰撞。

    团队搭建扶植轮越障模子，在原有履带式的小车上附加了扶植轮，缔造要点畅通模子，调处加快度与歪斜进度等信息，救助参数匡助小车奏凯爬坡越障。如同汽车卡在坑凹地中，有东说念主从后方推一把，助力它回到幽谷上。

    团队还研发交融综合检测的双目视觉增强识别定位工夫，终局对杂草/蔬菜的识别。如同给机器装上一对智能眼睛，能精准找到杂草的位置，并计较出灼烧杂草的最好点。

    在团队成员的戮力攻关下，激光除草机也曾进化出第三代产物。其中，二代机相较于一代机有了较着的蜕变：当先，将轮式改为全履带式底盘，同期增多了扶植轮，大幅进步了越障才调；其次，对激光器进行了功率上的救助，进步了除草效果，简约了除草时间。同期研发ESCOLR算法，提高了杂草识别定位的精准度。本年年头，团队成员在网上看到双尾蝎式战斗机的先容，受此启发，经过接头，三代机最终遴选双蝎式的布局，大大提高了除草的效果。

团队成员在进行开采和实验操作。安徽师大供图

    从实验室到田间地头有多远

    坐蓐出来的除草机能否稳健实践环境，唯有在田间地头才调找到确信的谜底。为此，团队来到安徽阜阳一家中药材培植基地进行初次实验，起原大众齐忻悦于除草机的舒服运行，有关词倏得吹来的一阵大风，让机器难以准确信位杂七杂八的杂草。

    发现问题仅仅第一步，怎么惩处才是缺陷。“团队第一次进行产物考证，就遭遇环境插手导致的定位过失问题，随后咱们蜕变算法，增多了响应机制，让开采在风吹草动时也能普通责任。”团队成员刘宇航说。

    此外，团队在阜南县山河蔬菜大棚基地又遭遇了一个挑战：瓜架的存在抵抗了机械臂的定点动弹。为了惩处这一问题，他们在旅途筹谋算法中增多了避障功能，使得机械臂能绕开贫穷物到达盘算点。

    而在岳西县一家茶叶伙同社进行实地测试时，团队发现原先在实验室环境中瞎想的越障算法，并不成知足骨子应用的需求。为此，又增设了扶植轮摆臂结构。

    值得一提的是，在阜阳的初次历练中，团队还得胜惩处了因农残过高而裁减中草药药性的问题，取得了农户高度招供，并奏凯卖出第一台开采。历经5年探索、三代更替，激光除草机阅历900小时、49公里的舒服运行，终于得胜走出实验室，走向田间地头。

    放弃咫尺，“草影无踪”团队与阜阳一家中草药培植基地和岳西县一家茶叶坐蓐伙同社顽强意向伙同条约，以及除草服务合同和产物采购合同，总金额超100万元。团队提供全套服务，包括环境评估、定制除草、不测情况处理、开采防御等责任。

    团队在安徽阜南县郜台乡山河培植园进行了对比测试，依托第三方机构的坚贞，相较于之前的除草剂除草，使用激光除草机，作物的养分物资含量进步了近40%。同期，除草误伤率裁减，10亩上海青的产量增多了18%。此外，对安徽芜湖市新联村一派辣椒田的回拜统计清楚，遴选激光除草机后，农药使用量减少了30%。

    咫尺，团队成员共授权11项专利、软件著述权，发表7篇论文。“一种全人命周期电板荷电景色的算计缺陷”“农作物病害识别模子的西席缺陷及农作物病害识别缺陷”等专利，在小车导航优化、动力管束、电板监控及农作物病害识别等方面终局了工夫改进。

成明霞 李家榕 中青报·中青网记者 王磊 王包涵 来源：中国后生报体育游戏app平台

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