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近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正式批準(zhǔn)，江蘇集萃智能制造技術(shù)研究所有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“集萃智造”)牽頭，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所共同參與建設(shè)“農(nóng)業(yè)農(nóng)村部智能采收機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。
據(jù)悉，該國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室直面農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺、采收效率低下等產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，重點(diǎn)攻關(guān)3D視覺(jué)無(wú)序抓取、多模態(tài)精準(zhǔn)感知、人機(jī)共融等關(guān)鍵技術(shù)，致力于構(gòu)建智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)業(yè)采收技術(shù)體系，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化與機(jī)械化水平，賦能產(chǎn)業(yè)降本增效。
參與實(shí)驗(yàn)室共建的三方，均具備雄厚的科研實(shí)力與產(chǎn)業(yè)資源支撐。
作為專(zhuān)業(yè)的智能機(jī)器人及系統(tǒng)方案提供商，集萃智能成立于2016年9月，由江蘇產(chǎn)研院、南京江北新區(qū)及駱敏舟教授核心團(tuán)隊(duì)共建，專(zhuān)注于協(xié)作機(jī)器人、室內(nèi)無(wú)人車(chē)及智能工廠解決方案的研發(fā)與創(chuàng)新，研制了6個(gè)型號(hào)的協(xié)作機(jī)器人、9款室內(nèi)無(wú)人車(chē)，便攜式焊接機(jī)器人，更推出全球唯一將協(xié)作機(jī)器人與無(wú)人車(chē)技術(shù)深度融合的解決方案的智送一體咖啡機(jī)器人。
在技術(shù)層面，集萃智造不僅攻克了復(fù)雜動(dòng)力學(xué)建模、基于摩擦的拖拽示教、人機(jī)共融碰撞檢測(cè)算法等關(guān)鍵技術(shù)，還突破了人形機(jī)器人穩(wěn)定性控制、多模態(tài)大模型具身智能等“卡脖子”技術(shù)。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中，果蔬采摘對(duì)人力依賴(lài)度極高，是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心梗阻。果蔬采摘人工成本占比最高可達(dá)50%，番茄、草莓等需精細(xì)化采摘的作物更是突破60%，高昂成本疊加勞動(dòng)力短缺，嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、集約化發(fā)展。此外，草莓、番茄等軟質(zhì)果實(shí)人工采摘損傷率偏高，操作差異導(dǎo)致果實(shí)破損、品質(zhì)下滑，擠壓種植戶(hù)利潤(rùn)，這些痛點(diǎn)亟需智能技術(shù)破解。
集萃智造以具身智能技術(shù)為核心，打造了行業(yè)領(lǐng)先的智能采摘技術(shù)體系，打造手爪、機(jī)械臂、通用底盤(pán)、轉(zhuǎn)運(yùn)裝置等4類(lèi)20余種的采摘機(jī)器人關(guān)鍵部件，成功實(shí)現(xiàn)番茄、草莓、蘋(píng)果等多作物適配，用技術(shù)破解 “識(shí)得準(zhǔn)、摘得柔、智慧采、效率高、適配廣” 五大難題。
官微顯示，集萃智造依托構(gòu)建的“感知—決策—執(zhí)行”全流程閉環(huán)，在具身感知層面，技術(shù)突破傳統(tǒng)單一模態(tài)局限，以視覺(jué)語(yǔ)言大模型(VLM)為核心，通過(guò)多模態(tài)語(yǔ)義感知與跨模態(tài)推理，精準(zhǔn)輸出果蔬關(guān)鍵信息。同時(shí)，其自研CoPickVLM模型可解決農(nóng)業(yè)場(chǎng)景常見(jiàn)的枝葉遮擋難題。
在具身決策與執(zhí)行環(huán)節(jié)，集萃智造基于VLM輸出的語(yǔ)義信息和賦予的zero-shot泛化能力，通過(guò)Prompt交互模式響應(yīng)并輸出信息，可在多種復(fù)雜場(chǎng)景下完成多類(lèi)果蔬的全流程采摘，大幅降低場(chǎng)景適配成本。
據(jù)悉，集萃智造為江蘇大學(xué)研發(fā)雙臂高速農(nóng)業(yè)通用機(jī)器人，采用仿人型雙臂結(jié)構(gòu)與分布式協(xié)同控制算法，可動(dòng)態(tài)劃分作業(yè)區(qū)域、規(guī)劃無(wú)沖突運(yùn)動(dòng)軌跡。該機(jī)器人基于OMPL運(yùn)動(dòng)規(guī)劃庫(kù)搭建雙臂協(xié)同框架，內(nèi)置不少于10種基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，支持5種以上果蔬成熟度評(píng)估與雙臂實(shí)時(shí)抓取數(shù)據(jù)反饋。
此次實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的兩大參與單位，均在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域擁有深厚積累。其中，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院是智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍科研單位，擁有20余個(gè)智慧農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室。其不僅積累了設(shè)施番茄全生長(zhǎng)季近50種數(shù)據(jù)指標(biāo)，構(gòu)建了一體化智能生產(chǎn)與知識(shí)服務(wù)云平臺(tái)，更研制出壟栽草莓多視點(diǎn)巡檢機(jī)器人、溫室自主巡檢機(jī)器人等裝備。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所針對(duì)采收機(jī)器人行業(yè)痛點(diǎn)，突破輕量化底盤(pán)、多自由度串并聯(lián)混合機(jī)械臂仿生、欠驅(qū)動(dòng)仿人執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開(kāi)放式果茶采收機(jī)器人，指標(biāo)達(dá)國(guó)際一流并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
2025年12月底，國(guó)家發(fā)展改革委農(nóng)村經(jīng)濟(jì)司發(fā)文明確提出，要大力發(fā)展農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力，加快農(nóng)業(yè)新技術(shù)推廣應(yīng)用。實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)工程，拓展大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、人工智能等在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景。推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化、材料化、能源化利用，加快農(nóng)業(yè)發(fā)展綠色轉(zhuǎn)型。
農(nóng)業(yè)作為我國(guó)第一產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的根基與命脈，其智能化、機(jī)械化轉(zhuǎn)型進(jìn)程，直接關(guān)乎國(guó)家糧食安全、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)韌性及農(nóng)民增收福祉。伴隨人口結(jié)構(gòu)調(diào)整與勞動(dòng)力成本持續(xù)攀升，傳統(tǒng)依賴(lài)人力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式愈發(fā)難以適配現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，而智能采收機(jī)器人等智能裝備，正成為破解產(chǎn)業(yè)瓶頸、驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化升級(jí)的核心引擎。
龐大的民生需求為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供了迫切動(dòng)力。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)居民日均消費(fèi)需求達(dá)70萬(wàn)噸糧食、23萬(wàn)噸肉類(lèi)、9.8萬(wàn)噸食用油及192萬(wàn)噸蔬菜，這一海量需求的背后，是億萬(wàn)農(nóng)民的辛勤耕耘，更凸顯了提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定的緊迫性。智能采收機(jī)器人的規(guī)模化普及與應(yīng)用，不僅能有效解放農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力、保障采收環(huán)節(jié)的時(shí)效與品質(zhì)穩(wěn)定性，更能以標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“技術(shù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)型，為筑牢農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定供應(yīng)體系、守牢國(guó)家糧食安全底線(xiàn)提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。
市場(chǎng)規(guī)模的持續(xù)增長(zhǎng)也印證了農(nóng)業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿?。?jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2024年中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)34億元，同比增長(zhǎng)17.24%，呈現(xiàn)穩(wěn)健增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)；預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步攀升至42億元，行業(yè)發(fā)展空間廣闊，為智能采收技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化落地與迭代升級(jí)提供了良好市場(chǎng)環(huán)境。
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