01采摘難題制約農(nóng)業(yè)發(fā)展

萬萬沒想到，在科技發(fā)達(dá)的現(xiàn)代，果蔬采摘依然是個(gè)大難題！一到水果成熟季，果農(nóng)們就為短期完成大量采摘的問題發(fā)愁，尤其是草莓、車?yán)遄舆@類皮薄嬌嫩的品類。

傳統(tǒng)人工采摘費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下，而普通機(jī)械手采摘缺乏觸覺反饋，容易用力過猛造成機(jī)械損傷。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)現(xiàn)有機(jī)械化采摘造成的果蔬損傷率達(dá)25%~30%，遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家的1%~5%。

如何在保證采摘效率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)“無損采摘”，成為制約智慧農(nóng)業(yè)落地的核心痛點(diǎn)。

02智能采摘機(jī)器人重構(gòu)農(nóng)業(yè)采摘范式

發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)采摘機(jī)械化、智能化發(fā)展水平較高，搭配了柔性觸覺傳感器的采摘機(jī)器人不斷投入應(yīng)用，催生了農(nóng)業(yè)采摘新范式。

從“盲目抓取”到“精準(zhǔn)感知”

觸覺反饋突破視覺局限

傳統(tǒng)機(jī)器人僅依賴視覺識(shí)別果蔬成熟度并進(jìn)行采摘，但在枝葉遮擋或光線復(fù)雜場(chǎng)景下易產(chǎn)生誤判，而具有柔性觸覺傳感器的采摘機(jī)器人則可以動(dòng)態(tài)識(shí)別果蔬表皮的彈性、摩擦等物理特征，更精準(zhǔn)的辨識(shí)水果是否成熟，為采摘提供智能決策的感知基礎(chǔ)。

從“暴力夾持”到“自適應(yīng)握力”

動(dòng)態(tài)控制避免機(jī)械損傷

草莓等果實(shí)在不同成熟階段的承壓閾值不同，傳統(tǒng)機(jī)械手預(yù)設(shè)的單一抓取力度容易導(dǎo)致擠壓破損。柔性觸覺傳感器通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接觸面壓力分布，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)指尖力度，結(jié)合智能算法預(yù)測(cè)果實(shí)形變趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“仿生級(jí)”的輕柔抓取。

從“人海戰(zhàn)術(shù)”到“機(jī)器人采摘”

三頭六臂提升采摘效能

一臺(tái)采摘機(jī)器人可以設(shè)置多個(gè)靈巧手，還可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，解決人工短缺、人工采摘效率低等問題，尤其適用于大面積種植的果蔬基地，可減少因采摘不及時(shí)造成爛果、壞果現(xiàn)象，降低經(jīng)濟(jì)損失。

03漢威科技開啟采摘機(jī)器人觸覺革命

采摘機(jī)器人能否實(shí)現(xiàn)無損采摘的關(guān)鍵在于柔性觸覺傳感器。

漢威科技集團(tuán)自2013年起就開始進(jìn)行柔性觸覺傳感器的研發(fā)創(chuàng)新，是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)行相關(guān)研產(chǎn)布局的企業(yè)，還于2024年參與起草和制定了國(guó)內(nèi)首個(gè)柔性電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了行業(yè)空白。

目前漢威科技集團(tuán)已構(gòu)建了穩(wěn)定的納米敏感材料體系，掌握了柔性壓阻、柔性壓電、柔性電容、柔性汗液四大核心技術(shù)，具備了大面積陣列設(shè)計(jì)、敏感材料及導(dǎo)電墨水合成制備、大面積印刷電子批量制造等核心能力，擁有數(shù)條年產(chǎn)千萬支柔性傳感器的生產(chǎn)線。

漢威科技集團(tuán)現(xiàn)形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多品種、多量程的柔性觸覺傳感器，并已取得百余項(xiàng)核心專利，綜合性能已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平，相關(guān)產(chǎn)品多次獲得央視媒體的專題報(bào)道（點(diǎn)擊藍(lán)字閱讀）。

其中，柔性壓力傳感器可經(jīng)受上百萬次反復(fù)彎曲，每平方厘米可集成上百個(gè)傳感點(diǎn)，可檢測(cè)羽毛輕拂級(jí)超微小壓力，還具有超輕薄、毫秒級(jí)快速響應(yīng)、個(gè)性化定制等優(yōu)勢(shì)。

柔性觸覺傳感器還可與慣性測(cè)量單元、六維力傳感器等協(xié)同配合，讓采摘機(jī)器人感知觸覺細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)力控，保持姿態(tài)平衡，在復(fù)雜的手術(shù)中兼顧安全、穩(wěn)定與高效。

結(jié)語

柔性觸覺傳感器不僅解決了采摘機(jī)器人的“指尖難題”，更推動(dòng)農(nóng)業(yè)從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型躍遷。漢威科技集團(tuán)將持續(xù)探索柔性觸覺傳感器與農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的融合應(yīng)用，讓每一顆果實(shí)都能被溫柔以待，讓科技之光從研產(chǎn)一線照向田間地頭。