Persiguiendo sueños de innovación en el campo--El equipo de investigación de estudiantes universitarios de la Universidad Normal de Anhui desarrolla un desmalezador láser para ayudar a la producción agrícola

Del 29 de octubre al 2 de noviembre, en la Universidad Xi'an Jiaotong, la 14ª "Copa Desafío" Concurso del Plan de Emprendimiento para Estudiantes Universitarios de China Qin Chuangyuan, Universidad Normal de Anhui (en lo sucesivo, "Una Universidad Normal"), Facultad de Ciencias de la Computación e Información ... El proyecto de investigación científica del equipo de investigación de estudiantes universitarios "Grass Shadow Without a Trace", "Grass Shadow Without a Trace--Nuevo desmalezador láser Scorpion de una sola cola", ganó la Plata Premio. Anteriormente, el proyecto ganó la medalla de oro del 11º Concurso de Planes de Emprendimiento para Estudiantes de la Universidad de Anhui "Challenge Cup - Huaan Securities" y la medalla de plata del Concurso de Innovación para Estudiantes de la Universidad de Anhui (2024).
Las malas hierbas son un peligro importante en la producción agrícola. Aunque el nivel de modernización agrícola en China ha mejorado mucho, el problema de las malezas todavía afecta la producción agrícola. La tecnología de control de malezas con láser tiene las ventajas de reducir la intensidad del trabajo agrícola, reducir el uso de herbicidas, etc., la perspectiva del mercado es más amplia. El equipo de investigación de estudiantes universitarios "Sombra de hierba sin dejar rastro" duró cinco años y llevó con éxito el pequeño desmalezador láser del laboratorio al campo para lograr un control eficiente de las malas hierbas.
Yao Yancheng es un estudiante de posgrado en ciencias de la computación y tecnología en la Universidad de Anshi, promoción de 2021. En mayo de 2019, cuando estaba en su segundo año de estudios universitarios de Internet de las cosas en la Universidad de Anshi, él y sus compañeros crearon el "Grass "Sombra sin rastro", equipo de investigación científica, que se dedica al estudio temático de la tecnología de deshierbe láser.
"Integramos IoT, inteligencia artificial y robótica para desarrollar pequeños robots de deshierbe láser. Esto no sólo aprovecha al máximo el conocimiento profesional de los estudiantes, sino que también ejercita su capacidad práctica y su pensamiento innovador". Dijo Zhao Chuanxin, el instructor del equipo. Para construir una plataforma de investigación interdisciplinaria, Zhao Chuanxin invitó a expertos y académicos de los campos de la ciencia agrícola, la tecnología de automatización y la ingeniería robótica para brindar orientación profesional a los miembros del equipo.
En julio de 2022, el equipo desarrolló con éxito la primera generación de desmalezadora láser y realizó investigaciones de campo en Anhui, Jiangxi y Jiangsu. Durante el proceso de investigación, los miembros del equipo descubrieron que la tecnología de deshierbe láser existente tiene problemas como un solo ángulo del cabezal láser, gran tamaño y la imposibilidad de realizar un ciclo completo de deshierbe.
Con este fin, el equipo produjo con éxito un desmalezador láser de escorpión de una sola cola altamente eficiente, flexible y de bajo costo en marzo de 2023 al expandir el conjunto de entrenamiento de cultivos de malezas, mejorar la tecnología de planificación de la ruta del brazo de deshierbe basada en el algoritmo de colonia de hormigas y construir el modelo de cruce de obstáculos con rueda auxiliar y desarrollo de tecnología de localización y reconocimiento de visión binocular mejorada con detección de silueta fusionada. El equipo lo posicionó como un imprimador láser de segunda generación.
Para verificar la adaptabilidad del producto de primera generación del desmalezador láser de segunda generación en entornos del mundo real, el equipo decidió realizar su primera prueba de campo en una base de té en Yuexi, provincia de Anhui. La prueba encontró que la máquina desmalezadora solo puede funcionar de manera estable en buenas condiciones climáticas, y una vez que encuentre clima ventoso, la máquina tendrá errores de posicionamiento.
Liu Yuhang, miembro del equipo, dijo: "En respuesta a este problema, realizamos mejoras algorítmicas en investigaciones y desarrollos posteriores, agregamos un mecanismo de retroalimentación y realizamos un procesamiento de mejora de datos de imágenes para determinar pesos de características más importantes y mejorar la precisión del reconocimiento del modelo".
En septiembre de 2023, la máquina mejorada resolvió con éxito el problema del error de posicionamiento en pruebas posteriores y el equipo vendió con éxito la primera unidad. Actualmente, el desmalezador láser ha estado en funcionamiento estable durante más de 1,000 horas y se ha trasladado con éxito del laboratorio al campo.
Yan Xingxing, capitán del equipo de investigación universitario "Sombra de hierba sin rastro" y estudiante de ingeniería de Internet de las cosas 2022 en la Universidad de Anshi, dijo: "En cinco años, visitamos ocho empresas agrícolas, entramos en 32 casas de agricultores, Llevó a cabo decenas de miles de capacitación modelo, obtuvo 11 patentes y derechos de autor de software, publicó siete artículos y publicó 7 artículos ".
¿Cómo ha traído cambios la producción agrícola la escardadora láser de segunda generación? Los miembros del equipo realizaron una prueba de comparación en la plantación Jiangshan en el municipio de Gao Tai, condado de Funan, provincia de Anhui. Los resultados mostraron que, en comparación con los herbicidas tradicionales, el contenido de nutrientes del cultivo aumentó casi un 8% con el desmalezador láser, mientras que la tasa de contratiempos de desmalezado se redujo y el rendimiento de 10 acres de verde de Shanghai aumentó un 10%. En la actualidad, el equipo de "sombra de hierba sin rastro" y siete empresas en la provincia de Anhui firmaron un contrato de servicio de control de malezas y contratos de adquisición de productos, por un total de más de 1 millón de yuanes. Además, el equipo básicamente ha logrado la transformación exitosa y la producción en masa de resultados de investigación científica cooperando con fábricas de procesamiento.
"En el futuro, espero que los miembros del equipo sigan llevando adelante el espíritu de innovación y apliquen lo que han aprendido al trabajo práctico". Dijo Zhao Chuanxin.