智能激光除草机器人“指哪打哪”

第四代智能激光除草机器人正在进行田间测试。

近日，在第三届长春国际光电博览会上，长春理工大学联合宁波一彬电子科技有限公司、吉林长华汽车部件有限公司联合研发的第四代智能激光除草机器人亮相。

杂草防控是农田管理刚需，但高效安全除草一直是道难题：人工除草效率低、成本高；化学除草剂会破坏黑土地团粒结构、引发药物残留。长春理工大学教授王宪涛团队发挥学校光、机、电、算、控多学科优势，历时三年完成四代样机迭代升级。

团队先后打通视觉识别、激光发射基础逻辑，完成全光照条件下作物数据库搭建，实现杂草高度实时测算，把动态定位误差控制在2至3毫米。王宪涛表示，项目从源头规避海外技术壁垒，自研整套光路、视觉识别、激光瞄准系统，彻底摆脱对进口零部件依赖。

第四代纯电机器人配备了多作物AI视觉识别技术，建成覆盖玉米、大豆、马铃薯等十余类作物的图像数据库，作物识别率突破99.5%。机器人在田间行走中，一旦锁定杂草，可在10毫秒内完成三维坐标计算和光斑校准，实现“边走边打、一打即除”。实测数据显示，杂草去除率超95%，每小时可清除5万至10万株杂草，单日作业面积可达50亩以上，效率是人工除草的50倍以上。在公主岭、米沙子等多轮田间试验中，设备昼夜作业稳定可靠，无需除草剂、无土壤污染。

团队采用模块化架构设计，“每个激光除草单元像标准积木，可根据农田宽度灵活增减模块数量，适配大棚、大田等多元场景。”王宪涛说。截至目前，项目累计申报7项国家发明专利，4项核心专利已获授权，覆盖激光器封装、激光除草整机、相机振镜标定、杂草精准定位四大关键环节。

经团队测算，仅东北地区玉米种植面积就超2.37亿亩，区域激光除草设备市场需求可达70万至140万台，产业规模突破千亿元。（据《科技日报》）