上海大学研发智能激光除草机器人 实现全链路自研绿色植保
上海大学機械自動化学院の苗中华教授チームが、スマートレーザー除草ロボットの開発に成功した。この成果は新華社や上観新聞、文匯報、今日头条、「学習強国」プラットフォームなど、複数のメディアで報じられた。同ロボットは、上海大学が有する人工知能(AI)、機械工学、制御工学の分野における学際的強みを活かし、AI大規模モデル、高エネルギーレーザー、無人走行技術を融合。従来の農業除草における効率の低さ、人手依存の強さ、化学薬品による環境汚染といった課題を解決し、連続的で高精度かつ高効率な「グリーン除草」を実現。有機農業向けの革新的なスマート農業ソリューションとして注目されている。 チームは全スタック自社開発を貫き、線控ベース、レーザーモジュール、水冷システム、AIアルゴリズム、制御システムまですべて自前で開発。特に、レーザーと視覚を一体化したモジュール化作業ユニットを独自開発。複数ユニットを並列で連携させ、広範囲の除草に対応可能。また、自社で構築した100万枚以上の画像データセットを活用し、作物と雑草の視覚認識AI大規模モデルを構築。モデルの軽量化を実現し、雑草の認識とミリメートル単位の位置特定をミリ秒レベルで処理。高精度レーザーと連携して、「認識-定位-除去」の完全自動化閉ループを実現。除草精度と応答速度が大幅に向上した。 ロボットは多センサー融合型の無人走行システムを搭載。高精度な地図作成と位置推定を可能にし、機庫から畑までを自律走行。動的障害物回避も実現。主動光システムと自適応画像制御技術により、日中の明るさに依存せず、24時間連続作業が可能。また、運動中の位置補正機構を採用し、「走りながら除草」を実現。動的除草の技術的課題を克服した。 本機は完全に物理的なレーザーによる除草方式を採用。農薬の使用をゼロにし、土壌汚染、水質の富栄養化、生物多様性の損なわれといった環境負荷を根本から回避。有機野菜、漢方薬用植物、食用花など、農薬残留に敏感な高付加価値作物の栽培に最適である。 現在、上海・宝山・嘉定の複数の野菜生産地で実証実験が実施され、良好な作業効果が得られている。今後、AIモデルの進化、技術の最適化、性能強化を進め、スマート農業の発展に貢献する。
