作者:戴琪 黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2019/9/20 16:38:04
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华东师大师生在阿拉善无人区测试“种树机器人”

在荒漠无人区测试“种树机器人”

一望无垠的戈壁滩,零星散落的梭梭树……距离上海2000公里外的内蒙古阿拉善荒漠无人区里出现了华东师范大学软件工程学院智能机器人运动与视觉实验室5名师生的身影。他们此次结伴前来并非放松旅游,而是要测试实验室最新设计研发的“种树机器人”。

智能作业,种植效率提高百倍

半人高、自带螺旋大钻头、光伏太阳能驱动,配套无人驾驶和人工智能技术的“种树机器人”小型轻量,对荒漠地区脆弱的地表土壤损伤很小。此外,相较于使用笨重的拖拉机牵引,“种树机器人”成本低、易于生产和组装,也更易于大规模部署。

除了这些优点,更“硬核”的优势在于,“采用多种类型机器人构成的‘种树机器人’集群种植,可以实现无人化、规模化、全天候作业。”实验室副教授、带队老师张新宇介绍,“配合标准化的免灌溉育苗种植装置,利用智能监控平台,‘种树机器人’集群可以将种植效率提高100倍以上,成活率提高至95%以上。在植被生长期,还可以通过云端远程管理、监控、大数据分析,实现植被即时精准定位和定期观测。”

机器人集群,支持大规模荒漠生态恢复

“种树机器人”的设计研发来自该实验室的“支持大规模荒漠生态恢复的机器人集群项目”。4名软件工程学院的研究生赵耀、汤景韬、肖建业、孙淳在导师张新宇的带领下,已持续开展项目研究一年多。目前正在研发的机器人包括挖坑机器人、放苗机器人、浇水机器人以及监控管护机器人等。

张新宇表示,“我们希望能够有非常多的机器人,帮助我们在环境恶劣的荒漠地区种树。这次趁中秋节假期到内蒙古阿拉善做了挖坑机器人、卫星导航、环境感知方面的测试,效果很满意,当然也发现了一些问题有待后续改良完善。”

测试结束返程时,张新宇不禁感慨:“在广袤的阿拉善荒漠无人区,我们的身影跟一棵梭梭没有太大区别,我们的机器人在阿拉善的一小步,也许是荒漠生态恢复的一大步。”

青春使命,让绿色在“一带一路”沿线地区延伸

当前,全球气候变化,尤其是土地荒漠化是人类面临的严峻危机之一。“一带一路”倡议中的“新丝绸之路经济带”也面临着荒漠化和生态问题。修复“一带一路”沿线地区的荒漠化土地是一项艰巨任务,但无论困难有多大,必须寻找方法予以解决。

创新是引领发展的第一动力,也是青年对祖国最美好的告白。秉持着这样一份奋斗青春的使命和责任意识,张新宇在科院院士何积丰的指导下,带领学生奔赴内蒙古阿拉善之前,特地参观了习近平总书记种树的地方。

“总书记曾说过一句令人印象非常深刻的话,‘森林是我们从祖宗继承来的,要留传给子孙后代,上对得起祖宗,下对得起子孙’。”孙淳说,“我第一次看到我们的设备扎根于祖国的大地上进行劳作,并且成功了,我感到非常兴奋!希望我们的机器人在不断推广和改良之后,能够在‘一带一路’沿线地区荒漠化治理中作出更多贡献,为祖国增添更多绿色。”

 
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