《钱江晚报》、澎湃新闻、【学习强国】、浙视频、钱江频道报道我校机械与自动控制学院采茶机器人事迹

3月24日-4月8日，《钱江晚报》、澎湃新闻、【学习强国】浙江平台、浙视频、钱江频道报道我校机械与自动控制学院采茶机器人事迹。

原文如下：

钱江晚报：采茶工不够？机器人来帮忙

眼下正是春茶采摘旺季，在嵊州市三界镇的中国农业科学院茶叶研究所（中茶所）基地，有一位特别的采茶“萌新”正在练习采摘技术，旁边站着好几位浙江理工大学的教授、中茶所的专家，认真观察并记录着它的每一个动作。

这是浙江理工大学农业机器人团队正在调试的第三代名优茶采摘机器人，能自主识别茶树芽叶，然后控制机械臂进行精准采摘。芽叶识别准确率能达到82%左右，平均采摘速度2.5秒/颗，采摘成功率40%。

这个“机器采茶工”竟然能分辨新长出的芽叶，它是怎么做到的？

会学习能思考的采茶机器人 能认出茶叶嫩芽

团队负责人武传宇教授介绍，采茶机器人里有一套叫做深度卷积神经网络的识别模型，通过对大量茶树芽叶图像数据的学习，可以自动识别茶树芽叶。

用通俗的话来讲，它就和人一样，会学习，会思考。研究人员会向系统输入大量的茶树芽叶照片，通过处理和分析，采茶“萌新”就会记住芽叶的形状和纹理等，自己归纳出照片中芽叶的特征，输入的照片越多，机器人的知识库就越丰富，学起来也越扎实，对芽叶识别的准确率也就越高。

目前，第三代名优茶采摘机器人的芽叶识别准确率可以达到82%。

除了聪明好学的脑袋，这位“萌新”还有一双厉害的眼睛，它扫描茶叶使用的是双目摄像头，利用双目系统的原理，形成三维视觉，从而实现3D定位。

摄像头工作原理就和人的两只眼睛一样，茶树在它眼里是3D立体的，通过深度卷积神经网络的分析和网格化的定位，能精准找到芽叶所在位置。

一剪一吸 机械臂摘一颗芽叶需要2.5秒

确定了芽叶位置，下一步就是采茶了，这时就需要用到机器人的另一个法宝——机械臂。

茶农采茶时，要“准、快、轻”，要使芽叶完整，手指不能用力；指甲不能碰到嫩芽，以免影响茶叶的品相。冷冰冰的机械臂能胜任吗？

浙江理工大学农业机器人团队骨干老师陈建能教授告诉记者，机械臂采茶要分两步，一剪一吸。机械臂的末端有一把小剪刀，会根据定位信息找准芽叶的叶柄，一刀下去，芽叶从枝头分离，同时附在机械臂末端的负压吸管会把剪下来的芽叶吸进茶篓。

一般的早春茶一芽一叶在2厘米左右，叶柄只有3~5毫米，芽叶一般长在老叶和老梗之间，所以对机械臂的操作精准度要求非常高，剪得歪了，就会破坏茶树枝梢，造成损伤，或剪下来的芽叶不完整。

一个熟练的茶农可以做到一秒摘两颗芽叶，而第三代机器人摘一颗芽叶需要2.5秒，不过，比第一代机器人的十几秒已经快很多了。“未来或许能一秒摘四五颗、五六颗。”陈教授说。

“眼睛”会了，“手”也要跟上 机器人还要不断学习

陈教授说，目前第三代采摘机器人的采摘成功率，对于投入实际生产使用来说还是不够精准。它的进步空间还很大，随着数据样本的不断增加，芽叶识别的准确率会越来越高。

“眼睛”会了，“手”也要跟上。

怎么把“眼睛”得到的信息精准地传输到机械臂上，这也是现在整个科研团队需要攻克的难题之一。就像人脑控制自己手脚一样，现在要做的就是让机器人“手眼协调”，让机械臂实现“指哪儿采哪儿”。

中茶所专家李杨博士告诉记者，相比茶树，水稻小麦这些作物的收割相对简单，茶叶实在太小且过于柔嫩，而茶山茶园的环境也很复杂，光线、温度、风力都要考虑到。

目前这一技术正在基地内341亩茶园中试推广，该基地有望成为国内首批智慧茶园。未来等技术完全成熟，将会在嵊州大面积推广。

对于采茶机器人，科研团队还有很多设想。现在的机器人是靠搭建在茶树旁的两条轨道来移动。未来，说不定能像无人机一样飞起来，脱离轨道限制，在机器的背部可以安上太阳能电池，那样能源的问题也可以得到解决……

新闻来源网址：

http://qjwb.thehour.cn/html/2022-03/30/content_4004975.htm?div=-1

澎湃新闻：浙江理工大学研发采茶机器人，芽叶识别准确率达85%

位于浙江嵊州市的中国农业科学院茶叶研究所基地内，一名采茶工正在作业——它是名优茶叶采摘机器人，单个机械臂采摘一片芽叶只2.5秒，芽叶识别准确率达到85%。

澎湃新闻（www.thepaper.cn）4月2日从浙江理工大学农业机械团队获悉，目前调试的采摘机器人已是第三代，是陈建能教授主持的省“领雁”研发攻关计划课题的阶段性成果。

青年教师贾江鸣告诉澎湃新闻，采茶是农业机器人采摘技术中最难的领域，要突破芽头识别、定位、采摘速度等难点。“苹果、番茄这些农作物容易识别，采摘慢一点也无所谓，而茶树嫩芽、老芽的区别不是很大，形状又不规则，识别、定位的难度大大提升。”他说，特别是“明前茶”经济价值高，以龙井茶为例，4万个芽头才炒出一斤干茶，对机器人的采摘速度要求很高。团队2019年开始在人工智能深度学习、深度相机定位、机器人采摘末端执行等技术上进行研发，突破了一个个难点。目前，第三代采茶机器人的芽叶识别准确率达85%，采摘速度从第一代的单个机械臂摘一片芽叶十几秒提升至2.5秒，未来预计在多臂操作的情况下，一台机器能替代3~5个工人。（澎湃新闻记者 陈雅儒 通讯员 张若娴）

新闻来源网址：

https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_17432316

【学习强国】：观·有闻丨浙理工上线采茶机器人，芽叶识别准确率达82%

眼下，正是春茶采摘旺季。在嵊州市三界镇的中国农业科学院茶叶研究所基地，一个引人注目的“采茶小工”正在摆动机械臂，将采摘上来的茶叶源源不断地吸入存储设备。

这个“采茶小工”的研发团队，正是浙江理工大学农业机器人团队。由他们研发的第三代名优茶采摘机器人能自主识别茶树芽叶，控制机械臂进行精准采摘芽叶识别准确率能达到82%左右、平均采摘速度2.5秒/颗、采摘成功率达到40%，这些都是如何做到的呢？

能识别茶叶嫩芽的机器人

团队负责人武传宇教授介绍，采茶机器人里有一套叫做深度卷积神经网络的识别模型，通过对大量茶树芽叶图像数据的学习，可以自动识别茶树芽叶。

用通俗的话来讲，它就和人一样，会学习，会思考。研究人员会向系统输入大量的茶树芽叶照片，通过处理和分析，采茶机器人就会记住芽叶的形状和纹理等，自己归纳出照片中芽叶的特征，输入的照片越多，机器人的知识库就越丰富，学起来也越扎实，对芽叶识别的准确率也就越高。

除了聪明好学的脑袋，采茶机器人还有一双厉害的眼睛，它扫描茶叶使用的是双目摄像头，就和人的两只眼睛一样，实现3D定位，从而精准找到芽叶所在位置。

“采茶是农业机器人采摘技术中最难的领域，要突破芽头识别、定位、采摘速度等难点。苹果、番茄这些农作物容易识别，采摘慢一点也无所谓，而茶树嫩芽、老叶的区别不是很大，形状又不规则，识别、定位的难度大大提升。尽管如此，我们研发的第三代名优茶采摘机器人的芽叶识别准确率也可以达到82%。”团队青年教师贾江鸣说。

“眼睛”会了，“手”也要跟上

“眼睛”会了，“手”也要跟上。确定了芽叶位置，下一步就是采茶了，这时就需要用到机器人的另一个法宝——机械臂。

茶农采茶时，要“准、快、轻”，要使芽叶完整，手指不能用力；指甲不能碰到嫩芽，以免影响茶叶的品相。冷冰冰的机械臂能胜任吗？

团队党支部书记陈建能教授介绍，机械臂采茶要分两步，一剪一吸。机械臂的末端有一把小剪刀，会根据定位信息找准芽叶的叶柄，一刀下去，芽叶从枝头分离，同时附在机械臂末端的负压吸管会把剪下来的芽叶吸进茶篓。

一般的早春茶一芽一叶在2厘米左右，叶柄只有3~5毫米，芽叶一般长在老叶和老梗之间，所以对机械臂的操作精准度要求非常高，剪得歪了，就会破坏茶树枝梢，造成损伤，或剪下来的芽叶不完整。

特别是“明前茶”，经济价值高，以龙井茶为例，4万个芽头才炒出一斤干茶，对机器人的采摘速度要求很高。

团队2019年开始在人工智能深度学习、深度相机定位、机器人采摘末端执行等技术上进行研发，突破了一个个难点。采摘速度从第一代的单个机械臂摘一片芽叶十几秒提升至2.5秒，未来预计在多臂操作的情况下，一台机器能替代3~5个工人。

未来，机器人还要不断学习

陈建能说，目前第三代采摘机器人的采摘成功率，对于投入实际生产使用来说还是不够精准。它的进步空间还很大，随着数据样本的不断增加，芽叶识别的准确率会越来越高。就像人脑控制自己手脚一样，现在要做的就是让机器人“手眼协调”，让机械臂实现“指哪儿采哪儿”。

目前这一技术正在基地内341亩茶园中试推广，该基地有望成为国内首批智慧茶园。未来等技术完全成熟，将会在嵊州大面积推广。

据了解，在浙江省山区26县，拥有大面积的茶产业，发展茶产业关系着当地农民的增收问题，也能有效助力浙江高质量发展建设共同富裕示范区。

“未来，如果我们的采茶机器人能够产业化代替人工采摘，从而解决目前茶农遇到的用工缺、用工贵问题，将能够为帮助农民持续增收，做大做强茶产业提供有力支持。”贾江鸣说。

浙视频：浙里有数｜茶园里来了个“大家伙” 采茶机器人3.0版本科技满满

3月24日，浙江省嵊州市三界镇中国农业科学院茶叶研究所基地内，一批科研人员正在调试第三代茶叶采摘机器人。记者看到一台机器内自动机械臂翻飞采摘，目前已经能够做到大部分茶叶的精准采摘。而被采摘上来的茶叶被源源不断的吸入存储设备中。

浙江省科学技术协会副主席、国家茶叶产业技术体系岗位科学家武传宇告诉记者：目前已经是第三代机器人了。深度学习人工智能的技术能够解决在复杂背景环境下的自动识别，深度相机的成熟实现了小空间范围内的定位，而机器人和采摘末端执行器使得机器人实现自动的识别定位和采摘。主要得益于三大核心技术使得采摘机器人实现技术上的突破。预计在未来一台机器能够替代3到5个人工作业。

在一旁的茶园上的风扇也格外奇特，中国农科院茶叶研究所李杨博士介绍说，这是自动除霜机，能够防止茶叶出现霜冻病的发生。这是“智慧茶园”的一部分设备，通过学科交叉创新、数字和信息赋能，旨在“智能采摘”“智能耕作”和“茶园管控”等领域中探索突破。目前这一技术正在基地内341亩茶园中试推广，该基地有望成为国内首批智慧茶园，未来等技术完全成熟，将会在嵊州大面积推广。

钱江频道：采茶用上了机器人 嵊州打造国内首批智慧茶园

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