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What?!草莓机器人练出 “海葵手”!

2026/03/23 5.6k 阅读 238 点赞



近日,南京农业大学汪小旵教授团队新一代草莓采摘机器人带着“仿生巧手”亮相农场!新一代草莓采摘机器人不仅能像人一样温柔摘草莓,还能完美去掉果梗,解决了传统采摘的果梗损伤难题,给设施农业智能化升级添了把力。

初代痛点:剪出来的草莓总“留尾巴”


初代草莓采摘机器人采用夹剪一体式的版本。机器人就像拿着剪刀剪果梗,摘完的草莓总会拖着一截果梗,这根小“尾巴”成了运输路上的“破坏王”,很容易刺破、划伤相邻的草莓,造成不小的果实损耗。更麻烦的是,摘完后还得人工再剪一次果梗,机器人压根没完全解放人力,“留尾巴”的痛点成了团队必须攻克的难关。


仿生巧思:“海葵手”温柔包裹不碰伤


为了让机器人摘草莓更轻柔,团队从海葵进食的行为中找到灵感,研发出包络仿生式气动软夹爪,这也是机器人的核心“巧手”。


这款软夹爪通体采用柔性硅胶材质,弹性和可变形性拉满,不会捏坏娇嫩的草莓。结构上它有四层错位排列的柔性触手,能完完全全包裹住不同大小、形态的草莓,抓取又稳又柔。夹爪底部的气动腔还能通过气压调节实现触手智能收放:负压时触手向内贴合,轻轻抓住草莓;正压时触手舒展,稳稳释放果实,完美适配草莓果皮柔软易损的特性,比人工采摘还要“手轻”。



光会温柔抓取还不够,能去茎才是关键。团队为机器人设计了模仿人类采摘的“拖拽-旋转”动作,和“海葵手”形成绝佳配合,彻底解决果梗残留问题。


当软夹爪把草莓温柔包裹后,机械臂会按预设程序,先轻微向上拖拽草莓,再在空中完成一个小弧度旋转。这个动作精准复刻了人摘草莓的核心逻辑,让草莓花梗与花萼的连接点自然断裂,果梗稳稳留在植株上,摘下来的草莓萼片完整、果蒂干净,直接就能装箱售卖,再也不用人工二次处理。


智慧“眼睛”:遮挡再多也能精准锁定


草莓密集生长,叶子、果梗、相邻果实的遮挡,一直是采摘机器人的“大难题”。为了让机器人拥有一双“火眼金睛”,团队基于YOLOv12深度学习模型,打造了一套遮挡处理与抓取位姿调整策略。


这套系统就像给机器人装了智慧大脑,能精准识别成熟草莓,还会通过综合评分机制评估簇生草莓间的空间关系,给遮挡少的草莓打高分,优先采摘。同时依托RGB-D视觉反馈,机器人还能动态调整抓取位姿,每摘完一颗,系统会迭代更新候选目标集与评分向量,重新计算下一个采摘目标。数据显示,这套策略让机器人的抓取成功率从66%直接提升到84%,在复杂的种植环境下也能稳定作业。



在南京市江宁区丰硕农场的大棚里,这款二代草莓采摘机器人完成了多次田间实测,表现亮眼。系统抓取成功率达84%,平均作业周期约20秒,和鳍条效应型、fPN型软夹爪相比,包络仿生式气动软夹爪能有效降低果实损伤,实现接近人工采摘的轻柔效果。


农场负责人直言,机器人的优势肉眼可见:从早到晚作业标准不变,不会像人工一样疲惫出错,对于规模化种植的农场来说,能省下不少人力成本。


对于未来,汪小旵教授坦言还有不少硬骨头要啃。目前团队已经有了明确的优化方向,未来会依托大数据让机器人“学得更快”,能识别更多复杂的遮挡场景,同时提升作业效率。汪小旵表示,未来会搭建云端数据平台,标准化种植基地的采摘数据会上传至云端,普通农户不用自己训练机器,只需简单指令,机器人就能完成采摘作业。


更值得期待的是,这套多维度协同的技术思路,不仅适用于草莓,还为番茄、樱桃等其他软质果蔬的智能化采收打开了新思路,将为我国设施农业现代化发展注入更多新动能。



宣传统筹丨党委宣传部

文字丨谷雨

图片丨严楚越  王爽

视频来源丨江苏新闻

编辑丨融媒体中心  张翊暄

责任编辑丨武昕宇

校对丨王璐

审核丨许天颖

免责声明: 本文信息仅供参考,具体政策以官方最新发布为准。如有疑问,请拨打相关部门咨询电话或前往官方网站查询。

评论 (2)

苏州市民2026-03-18 15:30

非常实用的信息,感谢分享!

科技爱好者2026-03-18 14:20

这篇文章写得很详细,有帮助!