數字賦能,智創未來。8月26日-28日,由中國鄉鎮企業協會主辦、中國鄉鎮企業協會食用菌產業分會、中國食用菌商務網承辦的“中國鄉鎮企業協會數字經濟專業委員會成立暨2024食用菌產業數智化創新發展大會”上,中國農業科學院農業信息研究所視覺感知應用研究室副主任張凝為與會者做了《食用菌采摘機器人產品研發與實踐》主題報告。
食用菌是中國僅次于糧、油、果、菜的第五大農作物,近年來總產量及產值持續保持增長態勢,食用菌產業已成為中國重要的園藝產業和創匯產業。我國大部分食用菌生產以傳統農戶生產模式為主,雖然工廠化比例和工廠化產量保持逐漸上升的趨勢,但關鍵生產環節機械化、智能化依然嚴重不足。
當前,歐美等發達國家的食用菌品種工廠化能夠達到90%以上,而我國只達到10%左右;機械化生產集中在拌料、堆肥等環節,可達50%以上,然而種植環節多采用人工,機械化率幾乎為0。
雙孢蘑菇由于單噸投資額大,故當前在國內發展較慢,工廠化率一直不高,但工廠化率整體呈上升趨勢,從2018年的5.91%上升到2021年17.37%。
香菇生產組織呈現工廠化集中制棒、分散出菇管理的方式,僅制棒等產前環節自動化程度較高,如農業農村部主推的香菇集中制棒分散出菇、食用菌菌棒一體化自動生產等技術。
食用菌種植工廠所面臨的招工難題且愈發嚴重,利用機器人進行采收成為產業發展的必然趨勢。
針對畦床式栽培食用菌,國內外相關智能采摘機器人均未形成產業化定性產品,存在精度、效率、無損等無法滿足實際應用需求等突出問題。
產品研發主要集中在:復雜環境下雙孢菇智能感知算法構建與應用——多模數據集合及標注工具、感知模型;雙孢菇采摘機器人核心部件與整機研發——柔性采摘末端、雙臂協同、機器人上下架與隨動收集裝置;雙孢菇采摘機器人集成測試與迭代升級。
針對袋料式栽培食用菌,智能采摘機器人研究相對較少,多數停留在專利階段未進行集成應用與推廣,存在精度、分級、無損等無法滿足實際應用需求等突出問題。
產品研發主要集中在:多視角香菇智能感知算法構建與應用;香菇采摘機器人核心部件與整機研發——核心部件、原型集成。
未來,食用菌采摘機器人輕便化發展是眾望所歸、模塊化發展勢在必行、自主化轉變勢不可擋。
(本內容根據中國鄉鎮企業協會數字經濟專業委員會成立暨2024食用菌產業數智化創新發展大會上的報告PPT整理而成)