长期施用除草剂使东北黑土地板结退化,传统人工除草效率低下,而高端海外激光除草设备价格高昂、核心技术被海外企业垄断,严重制约绿色农业发展。
依托NBA下注
高校科创资源与优质创新生态,凭借“智汇朝阳”科创联盟、政校企深度合作的创新赋能优势,长春理工大学王宪涛团队自2023年联合企业攻关,历经四代迭代,自主研发智能激光除草机。设备融合多项前沿技术,零农药作业,识别、除草效果优异,效率为人工50倍,拥有4项发明专利,四代机型已定型,预计2026年底量产,以国产技术助力绿色农耕。
啃下国家农机短板硬骨头
激光除草技术曾被列为我国物理除草农机的短板,国外同类设备180万美元1套,核心技术牢牢封锁。2023年,长春理工大学发挥光电学科优势,联合上市企业宁波一彬电子,组建王宪涛教授专项研发团队开启攻关。这一攻关行动,也是NBA下注
推动驻区高校“优势学科+产业需求”深度融合、培育新质生产力的典型实践。
团队中,十余名光电、机械、算法专家携手硕博研究生,扎根实验室与田间反复打磨。2023年底造出第一代拖挂式样机;2024年迭代第二代大田机型,完成昼夜多场景作物数据采集;同年推出第三代自主行走机型,定位精度缩至3毫米;2026年5月定型第四代纯电无人驾驶机器人,识别到激光打击延时仅10毫秒,动态定位误差控制在±2毫米内。
研发全程攻克杂草视觉识别、动态激光瞄准、自适应车速控制三大核心技术难题,取得4项核心发明专利,7项专利正在申报,全套技术实现100%自主可控,彻底打破海外技术垄断。
AI识别大模型只除杂草不伤苗
“机器开过垄沟,杂草瞬间被激光灼烧根除,旁边玉米、大豆秧苗分毫不动。”王宪涛说,在公主岭15亩试验田里,这款农机展现出黑科技实力。
设备搭载自研AI识别大模型,积累玉米、大豆、中草药等十余种作物田间图像数据库,无论晴天、阴天、夜间,都能精准分清作物与杂草,识别率超99.5%。行进过程中,激光振镜系统毫秒锁定杂草根茎分生点,定点灼烧根除,除草效率每小时5万至10万株,单日作业50亩以上。
区别于传统机械除草易伤苗、化学除草污染土壤的弊端,纯物理激光作业零药剂残留。机身采用模块化激光单元,农户可根据田地宽窄增减模块,故障后单独更换,维修养护更省心;陀螺仪、补光光源双重加持,田间颠簸、强光暗光环境下,除草精度始终稳定。
千亿级绿色农机即将落地量产
在除草剂常年侵蚀下,东北珍贵黑土微生物受损、土壤板结,粮食安全与耕地生态双双承压,这款国产激光除草机给出治本方案。
仅东北三省和内蒙古旱田,激光除草设备市场需求可达70万至140万台,有望形成千亿产业规模。设备分两大系列:拖挂大型机型适配万亩大田玉米、大豆;小型自走机器人适合大棚蔬菜、中草药、特色经济作物。今年7月,设备将亮相全国鲜食大豆机械化交流会,面向十余省份农技专家现场演示。
项目量产落地吉林长春国家农高区,依托吉林长华汽车部件公司完成生产转化。未来还将接入云平台,融合大数据、物联网实现远程调度、智能规划除草窗口期。以激光替代农药,让粮食无残留、黑土焕生机,国产智慧农机正为东北绿色农业、国家粮食安全筑牢科技屏障。