Innovációs álmok a terepen

Október 29. és november 2. között a Xi'an Jiaotong Egyetemen, a 14. "Challenge Cup" Qin Chuangyuan kínai főiskolai hallgatói vállalkozói terv verseny, az Anhui Normal University (a továbbiakban: "egy normál egyetem"), Számítástechnikai és Információs Főiskola ... A főiskolai hallgatói kutatócsoport tudományos kutatási projektje "Fűárnyék nyom nélkül", "Fűárnyék nélkül Trace--Új egyfarkú skorpió lézergyomirtó" ezüst díjat nyert. Korábban a projekt elnyerte a 11. „Challenge Cup – Huaan Securities” Anhui University Students' Students' Entrepreneurship Plan Competition aranyérmét és az Anhui University Students' Innovation Competition (2024) ezüstérmét.
A gyomnövények nagy veszélyt jelentenek a mezőgazdasági termelésben. Bár Kínában a mezőgazdasági modernizáció mértéke jelentősen javult, a gyomok problémája továbbra is sújtja a mezőgazdasági termelést. A lézeres gyomirtó technológia előnyei a mezőgazdasági munkaintenzitás csökkentése, a gyomirtó szerek használatának csökkentése stb., a piaci kilátások szélesebbek. "Fű árnyéka nyom nélkül" egyetemi hallgatói kutatócsoport öt évig tartott, sikeresen tolták ki a kis lézeres gyomirtót a laboratóriumból a terepre, hogy hatékony gyomirtást érjenek el.
Yao Yancheng az Anshi Egyetem számítástechnika és technológia végzős hallgatója, 2021-ben. 2019 májusában, amikor az Anshi Egyetemen a tárgyak internete tárgyú alapképzésének második évében tanult, osztálytársaival létrehozták a „Grass”-t. Shadow Without a Trace" tudományos kutatócsoport, amely a lézeres gyomirtás technológia tematikus tanulmányozásával foglalkozik.
"Az IoT-t, a mesterséges intelligenciát és a robotikát integráljuk a kisméretű lézeres gyomláló robotok kifejlesztéséhez. Ez nemcsak a hallgatók szakmai tudását hasznosítja teljes mértékben, hanem gyakorlati képességeiket és innovatív gondolkodásukat is gyakorolja." Zhao Chuanxin, a csapat oktatója mondta. Az interdiszciplináris kutatási platform felépítése érdekében Zhao Chuanxin szakértőket és tudósokat hívott meg a mezőgazdasági tudomány, az automatizálási technológia és a robotika mérnöki területéről, hogy szakmai útmutatást nyújtsanak a csapat tagjainak.
2022 júliusában a csapat sikeresen kifejlesztette a lézeres gyomirtó első generációját, és terepkutatást végzett Anhuiban, Jiangxiban és Jiangsuban. A kutatási folyamat során a csapat tagjai megállapították, hogy a meglévő lézeres gyomirtó technológiának olyan problémái vannak, mint a lézerfej egyetlen szöge, a nagy méret és a teljes ciklusú gyomlálás képtelensége.
Ennek érdekében a csapat 2023 márciusában sikeresen elkészített egy rendkívül hatékony, rugalmas és olcsó egyfarkú skorpió lézeres gyomirtót a gyomnövény-képző készlet bővítésével, a hangyatelep algoritmuson alapuló gyomlálási kar útvonaltervezési technológia fejlesztésével, valamint a segédkerekes akadályáthaladó modell, valamint a binokuláris látással továbbfejlesztett felismerési és lokalizációs technológia fejlesztése olvadó sziluettészleléssel. A csapat második generációs lézeres gyomirtó alapozóként helyezte el.
A második generációs lézeres gyomirtó első generációs termékének valós környezetekben való alkalmazkodóképességének ellenőrzése érdekében a csapat úgy döntött, hogy az első helyszíni tesztet egy Yuexiben, Anhui tartományban található teabázison végzi el. A teszt során kiderült, hogy a gyomirtó gép csak jó időjárási körülmények között tud stabilan működni, és ha szeles időjárásba ütközik, akkor a gépen pozicionálási hibák lesznek.
A csapat tagja, Liu Yuhang elmondta: "Erre a problémára válaszul algoritmikus fejlesztéseket hajtottunk végre a későbbi kutatás-fejlesztés során, visszacsatolási mechanizmust adtunk hozzá, és elvégeztük a képadatok javítását, hogy meghatározzuk a fontosabb jellemzősúlyokat és javítsuk a modellfelismerés pontosságát."
2023 szeptemberében a továbbfejlesztett gép sikeresen megoldotta a helymeghatározási hiba problémáját a további próbálkozások során, és a csapat sikeresen eladta az első egységet. Jelenleg a lézeres gyomirtó több mint 1,000 órája stabilan működik, és sikeresen átkerült a laborból a szántóföldre.
Yan Xingxing, a "fű árnyéka nyom nélkül" főiskolai kutatócsoport kapitánya és az Anshi Egyetem 2022-es Internet of Things mérnök szakos hallgatója elmondta: "Öt év alatt nyolc mezőgazdasági vállalkozást látogattunk meg, és 32 gazda otthonába sétáltunk be. több tízezer modellképzést végzett, 11 szabadalmat és szoftver szerzői jogot szerzett, hét közleményt publikált, és 7 cikket publikált.
Hogyan hozott változást a mezőgazdasági termelésben a második generációs lézeres gyomirtó? A csapat tagjai összehasonlító tesztet végeztek a Jiangshan ültetvényen Gao Tai településen, Funan megyében, Anhui tartományban. Az eredmények azt mutatták, hogy a hagyományos gyomirtó szerekkel összehasonlítva a lézeres gyomirtó segítségével közel 8%-kal nőtt a növény tápanyagtartalma, miközben csökkent a gyomirtási hibák aránya, és 10 hektár sanghaji zöld termése 10%-kal nőtt. Jelenleg a "fű árnyéka nyom nélkül" csapat és hét Anhui tartománybeli vállalkozás írt alá gyomirtó szolgáltatási szerződést és termékbeszerzési szerződést, összesen több mint 1 millió jüan értékben. Emellett a csapat alapvetően feldolgozógyárakkal együttműködve valósította meg a tudományos kutatási eredmények sikeres átalakítását és tömeggyártását.
"Bízom benne, hogy a csapat tagjai a jövőben is továbbviszik az innováció szellemét, és a gyakorlatban is alkalmazzák a tanultakat." Zhao Chuanxin mondta.