目前，我国茶园面积已达339.27万hm² 、茶农6000多万、产茶县超过1000个，其中100多个县以茶产业为支柱产业。但是目前茶产业生产方式和技术水平与农业现代化的推进要求仍存在较大差距，突出问题就是名优茶采摘严重依赖人工，而采摘是整个茶叶生产劳动中作业次数最多、劳动力消耗最大、劳动强度最高的作业任务。
由于大部分年轻人不再愿意从事重复性采摘工作，劳动力价格不断上涨，导致名优茶采摘作业劳动力日益紧缺，严重制约了茶产业的发展，因此通过“机器换人”推行智能化采摘已成为名优茶可持续发展的必然选择，为此从2019年开始，浙江理工大学农业机器人与装备创新团队在国家茶叶产业技术体系、浙江省“领雁”计划项目、浙江省农业“双强”重点突破试点项目和国家自然科学基金项目的支持下，研发世界首款采茶机器人，它们能利用自己的“眼-脑-手-臂-脚”自主识别茶树芽叶并进行采摘，目前已经研发到第六代。
本期就让我们和浙江理工大学农业机器人与装备创新团队的贾江鸣副教授一起深入了解采茶机器人的采茶“功力”到底如何?
采茶机器人的采摘步骤有哪些?
采茶机器人的采茶步骤可以总结为检测、定位和采摘。
第一步为识别，学术上称为检测，即利用人工智能深度学习技术确定采摘目标。
第二步为定位，需要高精度的3D传感器确定采摘目标在空间中的坐标(x,y,z)。此步骤要求较高，如果采摘的位置稍微往上，可能采到的都是碎叶，稍微往下，就会采到老梗。
第三步是采摘，即利用电脑指挥机械臂高速采摘芽叶。
贾江鸣副教授告诉记者，目前机器人没有办法做到和人一样精准定位、精准采摘，因为在自然环境当中，一阵风吹过，就会有几毫米的变动，而目前的采茶机器人没有办法精准地预测自然环境中由风导致的茶叶互相碰撞所带来的误差，因此在采摘过程当中，采茶机器人不可避免会有定位不准的地方。
采茶机器人的定位、识别准确率和采摘成功率如何?
目前，采茶机器人的识别和定位的准确率大概能达到九成。
采摘成功率是一个综合的结果，具体是机械臂定位到茶芽的成功率和能够采到一个非常完整的茶芽的成功率，目前在六成到七成之间。
从目前实验结果来看，全新升级的第六代智能采茶机器人的工作效率比第五代提高了50%，预计一台机器能代替1.5个人工，一天采摘鲜叶可制干茶750 g。
采茶机器人和传统采茶机有什么不同?
传统切割式的采茶机是非选择性的采摘，一般用在红茶、黑茶，以及品质稍低的绿茶中，对采摘的芽叶品质没有过高的要求。
采茶机器人是选择性的采摘，机器人要有“眼睛”能够进行判断，要有“大脑”能够做决定并指挥“手”采摘符合要求的茶树嫩叶，保留其他老叶，与切割式的采茶机有非常大的本质差别。
茶叶智能采摘设备主要面临的难点是什么?
第一个方面是识别。茶树芽叶不像水果蔬菜，形状规则、颜色差别大容易识别，茶树新长的芽叶和老叶的区别很小，嫩梢与背景颜色相近，生长密集，难以进行识别。
第二方面是定位。名优茶因芽叶较小，形状不规则，生长高度不一致等因素，难以进行定位。
第三方面是采茶机器人的采摘速度要求高。一般需要4万个嫩芽才能制作出500 g龙井茶，因此农民要求采茶机器人有更快的采摘速度。
第六代采茶机器人做了哪些改进和提升?
其实，去年研发的第五代智能采茶机器人的采摘质量已经符合中端龙井茶的标准。今年主要围绕提高其采摘效率、降低成本两个方面进行升级。具体是将采茶机器人的机械臂从2个增加到4个，提高采摘效率;把原本固定识别相机减少到1台移动识别相机，通过可移动相机发现更多芽叶并降低成本。
目前这款机器人还处于实验室阶段，浙江理工大学农业机器人与装备创新团队表示，后期将不断创新和研发，同时也希望广大种茶人、制茶人、喝茶人、科研人能建言献策，进一步提高采茶机器人的采摘效率和采摘质量，且降低机器人的成本，使其尽快用于农业生产中。
来源 ：中国茶叶
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