Urmărind visele de inovație pe teren--Echipa de cercetare a studenților de la Universitatea Normală din Anhui dezvoltă un pravitor cu laser pentru a ajuta producția agricolă

Între 29 octombrie și 2 noiembrie, la Universitatea Xi'an Jiaotong, a 14-a „Challenge Cup” Qin Chuangyuan China College Student Entrepreneurship Plan Competition, Anhui Normal University (denumită în continuare „O University Normal”), College of Computer Science and Information ... Proiectul de cercetare științifică al echipei de cercetare a studenților „Grass Shadow Without a Trace”, „Grass Shadow Without a Trace--New Single-tailed Scorpion Laser Weeder”, a câștigat Premiul de Argint. Anterior, proiectul a câștigat medalia de aur a celei de-a 11-a competiții „Challenge Cup - Huaan Securities” Anhui University Students’ Entrepreneurship Plan Competition și medalia de argint a Anhui University Students Inovation Competition (2024).
Buruienile reprezintă un pericol major în producția agricolă. Deși nivelul de modernizare a agriculturii în China a fost mult îmbunătățit, problema buruienilor încă afectează producția agricolă. Tehnologia de combatere a buruienilor cu laser are avantajele de a reduce intensitatea muncii agricole, de a reduce utilizarea erbicidelor etc., perspectiva pieței este mai largă. Echipa de cercetare „Umbra de iarbă fără urmă” a durat cinci ani, a împins cu succes micul prășitor cu laser din laborator în câmp, pentru a obține un control eficient al buruienilor.
Yao Yancheng este un student absolvent de informatică și tehnologie la Universitatea Anshi, promoția 2021. În mai 2019, când era în al doilea an de studii universitare de licență la Internet of Things la Universitatea Anshi, el și colegii săi au înființat „Iarba”. Shadow Without a Trace”, echipa de cercetare științifică, care este dedicată studiului tematic al tehnologiei de plivire cu laser.
„Integrem IoT, inteligența artificială și robotica pentru a dezvolta roboți mici de plivire cu laser. Acest lucru nu numai că folosește pe deplin cunoștințele profesionale ale studenților, dar le exersează și capacitatea practică și gândirea inovatoare.” Zhao Chuanxin, instructorul echipei, a spus. Pentru a construi o platformă de cercetare interdisciplinară, Zhao Chuanxin a invitat experți și savanți din domeniile științei agricole, tehnologiei automatizării și ingineriei robotice pentru a oferi îndrumări profesionale membrilor echipei.
În iulie 2022, echipa a dezvoltat cu succes prima generație de prășitoare cu laser și a efectuat cercetări de teren în Anhui, Jiangxi și Jiangsu. În timpul procesului de cercetare, membrii echipei au descoperit că tehnologia existentă de plivire cu laser are probleme cum ar fi un singur unghi al capului laser, dimensiuni mari și incapacitatea de a plivi în întregime.
În acest scop, echipa a produs cu succes în martie 2023, în martie 2023, o mașină de prășit cu laser scorpion cu o singură coadă, extrem de eficientă, flexibilă și ieftină, prin extinderea setului de instruire a culturii de buruieni, îmbunătățind tehnologia de planificare a traseului brațului de plivire bazată pe algoritmul coloniei de furnici, construind modelul de trecere a obstacolelor pe roată auxiliară și dezvoltarea tehnologiei de recunoaștere și localizare îmbunătățită cu vederea binoculară cu detectarea siluetei fuzionate. Echipa l-a poziționat ca un grund de curbat cu laser de a doua generație.
Pentru a verifica adaptabilitatea produsului de a doua generație a prăjitorului cu laser de prima generație în medii reale, echipa a decis să efectueze primul său test pe teren la o bază de ceai din Yuexi, provincia Anhui. Testul a constatat că mașina de plivit poate funcționa stabil doar în condiții meteorologice bune și, odată ce se confruntă cu vremea vântului, mașina va avea erori de poziționare.
Membrul echipei Liu Yuhang a spus: „Ca răspuns la această problemă, am făcut îmbunătățiri algoritmice în cercetarea și dezvoltarea ulterioară, am adăugat un mecanism de feedback și am efectuat procesarea de îmbunătățire a datelor de imagine pentru a determina ponderi mai importante ale caracteristicilor și pentru a îmbunătăți acuratețea recunoașterii modelului”.
În septembrie 2023, mașina îmbunătățită a rezolvat cu succes problema erorii de poziționare în încercările ulterioare, iar echipa a vândut cu succes prima unitate. În prezent, plivitorul cu laser a fost în funcțiune stabilă de mai mult de 1,000 oră și s-a mutat cu succes din laborator în câmp.
Yan Xingxing, căpitanul echipei de cercetare a colegiului „Umbra ierbii fără urmă” și student major în inginerie Internet of Things în 2022 la Universitatea Anshi, a declarat: „În cinci ani, am vizitat opt ​​întreprinderi agricole, am intrat în casele a 32 de fermieri, a efectuat zeci de mii de modele de formare, a obținut 11 brevete și drepturi de autor pentru software și a publicat șapte lucrări și a publicat 7 lucrări.
Cum a adus plivitorul cu laser de a doua generație schimbări în producția agricolă? Membrii echipei au efectuat un test de comparație la plantația Jiangshan din comuna Gao Tai, județul Funan, provincia Anhui. Rezultatele au arătat că, în comparație cu erbicidele tradiționale, conținutul de nutrienți al culturii a fost crescut cu aproape 8% cu plivitorul cu laser, în timp ce rata accidenturilor de plivire a fost redusă, iar randamentul de 10 acri de verde din Shanghai a crescut cu 10%. În prezent, echipa „umbră iarbă fără urmă” și șapte întreprinderi din provincia Anhui au semnat un contract de servicii de control al buruienilor și contracte de achiziție de produse, în valoare totală de peste 1 milion de yuani. În plus, echipa a realizat practic transformarea cu succes și producția în masă a rezultatelor cercetării științifice prin cooperarea cu fabricile de procesare.
„În viitor, sper că membrii echipei vor continua să ducă mai departe spiritul de inovație și să aplice ceea ce au învățat în munca practică.” a spus Zhao Chuanxin.