研究人员正在操控山地名优茶智能采摘机器人。 受访单位供图
◎本报记者 雍 黎
近日，名优茶采摘进入黄金季。科技日报记者在重庆市永川区茶山林园看到，一台采茶机器人正穿梭于茶树间。只见它迅速锁定目标芽头，配合双目摄像头与人工智能算法，精准获取芽叶三维坐标；随后，柔性机械臂模拟人手采摘动作，以毫米级精度完成芽叶掐取，并通过风力吸附装置实现无损回收。
这是由重庆邮电大学自动化学院教授朱浩团队与重庆市农业科学院茶叶研究所联合研发的重庆首款山地名优茶智能采摘机器人。它可以2秒采摘一片叶，全天候不间断作业，为解决茶产业“用工难”、推动乡村振兴注入科技新动能。“目前机器人单芽采摘准确率达90%，效率接近2—3年经验茶工水平。”朱浩介绍。
运用农业机械化设备进行名优茶智能采摘难度极大。芽叶需按“一芽一叶”或“一芽二叶”标准无损采收，且采摘期短、人工成本高。作为全国重要茶叶产区，重庆茶园总面积超100万亩，但山区地形复杂、人工季节性短缺问题长期制约产业发展。“传统采茶机只能用于大宗茶，名优茶采摘至今依赖人工，高峰期用工缺口达30%以上。”朱浩说。
为应对重庆山地茶园的特殊挑战，研发团队在技术细节上反复打磨，最终实现机器人复杂环境“看得清”、遮挡环境“定得准”、仿生手“采得好”、全链闭环“能回收”。基于深度学习的图像识别模型，机器人可区分云雾天气、光照变化下的芽叶状态，精准判断采摘标准；融合多传感器数据，采摘点定位误差控制在1毫米内；机械臂末端采用柔性夹爪与负压吸附双模设计，确保芽叶完整率超95%；创新风力输送系统，避免芽叶堆积损伤，同时实现自主路径规划与连续作业。
“通过标准化、智能化，机器人采茶可提升产业附加值。”重庆市农业科学院茶叶研究所副所长徐泽说，永川秀芽等名优茶对品控要求严苛，机器人采摘可保障芽叶匀整度，为后续加工奠定基础。
这一成果的背后，是重庆邮电大学新工科与现代农业的深度融合。作为重庆市“3+6+X”农业产业集群重点工程，团队将人工智能、自动化技术与茶叶生产场景深度耦合。朱浩表示，未来团队将继续攻关，进一步提升机器人的作业效率，推进设备轻量化升级，加快茶产业智能化升级。
重庆邮电大学相关负责人表示，一直以来，重庆邮电大学始终致力于以科技创新服务地方经济社会发展，坚持立德树人，推进教育科技人才一体化发展。未来，学校将持续推进科教融汇、产教融合，以科技创新赋能产业发展。
