科技日报记者 雍黎
清明前后，正值名优茶采摘的黄金季节。在重庆永川区茶山林园中，一台搭载人工智能技术的采茶机器人正穿梭于茶树间。机械臂轻巧摆动，伴随“咔嗒”一声轻响，一片符合名优茶标准的芽头已被精准采下，随即通过风力吸取装置回收至储茶仓。
这是由重庆邮电大学自动化学院朱浩教授团队与重庆市农科院茶研所联合研发的重庆首款“山地名优茶智能采摘机器人”，正在永川区科研试验基地进行技术验证。其“2秒采摘一片叶，全天候不间断作业”的高效表现，为解决茶产业“用工难”、推动乡村振兴提供了科技新动能。
名优茶智能采摘素有农业机械化“珠穆朗玛峰”之称。芽叶需按“一芽一叶”或“一芽二叶”标准无损采收，且采摘期短、人工成本高。重庆市作为全国重要茶叶产区，其茶园总面积超100万亩，但山区地形复杂、人工季节性短缺长期制约产业发展。“传统采茶机只能用于大宗茶，名优茶采摘至今依赖人工，高峰期用工缺口达30%以上。”朱浩教授坦言。
针对这一痛点，团队历时3年攻关，以“看得清、定得准、采得好、能回收”四大技术突破为核心，打造出适配山地茶园的全流程智能解决方案。
在试验现场，机器人通过高精度视觉识别系统，如“火眼金睛”般从枝叶间锁定目标芽头，配合双目摄像头与AI算法，精准获取芽叶三维坐标；随后，柔性机械臂模拟人手采摘动作，以毫米级精度完成芽叶掐取，并通过风力吸附装置实现无损回收。“目前机器人单芽采摘准确率达90%，效率接近2—3年经验茶工水平。”朱浩介绍。
为攻克重庆山地茶园的特殊挑战，研发团队在技术细节上反复打磨。一是复杂环境“看得清”。基于深度学习的图像识别模型，可区分云雾天气、光照变化下的芽叶状态，精准判断采摘标准。二是遮挡环境“定得准”。融合多传感器数据，采摘点定位误差控制在±1毫米内。三是仿生手“采得好”。机械臂末端采用柔性夹爪与负压吸附双模设计，确保芽叶完整率超95%。四是全链闭环“能回收”。创新风力输送系统，避免芽叶堆积损伤，同时实现自主路径规划与连续作业。
“机器换人不是替代茶农，而是通过标准化、智能化提升产业附加值。”重庆市农科院茶研所副所长徐泽表示，永川秀芽等名优茶对品控要求严苛，机器人采摘可保障芽叶匀整度，为后续加工奠定基础。
这一成果的背后，是重庆邮电大学“新工科”与现代农业的深度融合。作为重庆市“3+6+X”农业产业集群重点工程，团队将人工智能、自动化技术与茶叶生产场景深度耦合，“未来将开发轻量化机型适配小规模茶园”。朱浩透露，未来科研团队将继续攻关，进一步提升机器人的作业效率，推进设备轻量化升级，在采茶生产环节实现机器换人，加快茶产业智能化升级。
重庆邮电大学相关负责人表示，一直以来，重庆邮电大学始终致力于以科技创新服务地方经济社会发展，坚持立德树人，教育科技人才一体推进。未来，该校将持续推进科教融汇、产教融合，以科技创新赋能产业发展。
