Traganje snova o inovacijama na terenu--Istraživački tim studenata koledža Univerziteta Anhui Normal razvija laserski uređaj za prašinu kako bi pomogao poljoprivrednoj proizvodnji

Od 29. oktobra do 2. novembra, na Univerzitetu Xi'an Jiaotong, 14. "Challenge Cup" takmičenje za studentski plan preduzetništva Qin Chuangyuan China College, Anhui Normal University (u daljem tekstu "Normalni univerzitet"), College of Computer Science and Information ... Naučno-istraživački projekat studentskog istraživačkog tima "Sjena trave bez traga", "Sjena trave bez Trace--Novi jednostrani Laser Weeder Scorpion", osvojio je Srebrnu nagradu. Prethodno je projekat osvojio zlatnu medalju na 11. „Challenge Cup – Huaan Securities“ takmičenja studentskog preduzetničkog plana Univerziteta Anhui i srebrnu medalju Studentskog takmičenja za inovacije Univerziteta Anhui (2024).
Korovi predstavljaju veliku opasnost u poljoprivrednoj proizvodnji. Iako je nivo poljoprivredne modernizacije u Kini znatno poboljšan, problem korova i dalje muči poljoprivrednu proizvodnju. Tehnologija laserske kontrole korova ima prednosti smanjenja intenziteta rada u poljoprivredi, smanjenja upotrebe herbicida, itd., tržišna perspektiva je šira. Studentski istraživački tim "Sjena trave bez traga" trajao je pet godina, uspješno izguravši mali laserski čistač korova iz laboratorije na polje, kako bi postigao efikasnu kontrolu korova.
Yao Yancheng je diplomirani student računarstva i tehnologije na Univerzitetu Anshi, razred 2021. U maju 2019. godine, kada je bio na drugoj godini dodiplomskog studija Interneta stvari na Univerzitetu Anshi, on i njegovi kolege iz razreda postavili su „Trava Shadow Without a Trace" naučno-istraživački tim, koji se bavi tematskim proučavanjem tehnologije laserskog uklanjanja korova.
"Integriramo IoT, umjetnu inteligenciju i robotiku kako bismo razvili male laserske robote za uklanjanje korova. Ovo ne samo da u potpunosti koristi stručno znanje učenika, već i vježba njihove praktične sposobnosti i inovativno razmišljanje." Zhao Chuanxin, instruktor tima, rekao je. Kako bi izgradio interdisciplinarnu istraživačku platformu, Zhao Chuanxin je pozvao stručnjake i naučnike iz područja poljoprivredne nauke, tehnologije automatizacije i robotskog inženjerstva da pruže profesionalne smjernice članovima tima.
U julu 2022., tim je uspješno razvio prvu generaciju laserskog uređaja za uklanjanje korova i proveo terensko istraživanje u Anhuiju, Jiangxi i Jiangsu. Tokom procesa istraživanja, članovi tima su otkrili da postojeća tehnologija laserskog uklanjanja korova ima probleme kao što su jedan ugao laserske glave, velika veličina i nemogućnost plijevljenja u punom ciklusu.
U tu svrhu, tim je uspješno proizveo visoko efikasnu, fleksibilnu i jeftinu lasersku prašinu s jednim repom škorpiona u martu 2023. proširivši set za obuku usjeva korova, poboljšavši tehnologiju planiranja putanje ruka za plijevljenje zasnovanu na algoritmu kolonije mrava, konstruirajući pomoćni model prelaska prepreka na točkovima i razvoj tehnologije za prepoznavanje i lokalizaciju poboljšanog binokularnog vida sa spojenim detekcija silueta. Tim ga je pozicionirao kao drugu generaciju laserskog prajmera za uklanjanje korova.
Kako bi provjerio prilagodljivost prve generacije laserskog uređaja za uklanjanje korova druge generacije u stvarnom okruženju, tim je odlučio provesti svoj prvi terenski test na bazi čaja u Yuexiju, provincija Anhui. Test je pokazao da mašina za plijevljenje može stabilno raditi samo u dobrim vremenskim uslovima, a kada naiđe na vjetrovito vrijeme, mašina će imati greške u pozicioniranju.
Član tima Liu Yuhang je rekao: "Kao odgovor na ovaj problem, napravili smo algoritamska poboljšanja u naknadnom istraživanju i razvoju, dodali mehanizam povratnih informacija i izvršili obradu podataka poboljšanja slike kako bismo odredili važnije težine karakteristika i poboljšali tačnost prepoznavanja modela."
U septembru 2023. poboljšana mašina je uspješno riješila problem greške pozicioniranja u narednim pokusima, a tim je uspješno prodao prvu jedinicu. Trenutno, laserski čistač korova radi stabilno više od 1,000 sata i uspješno se preselio iz laboratorije na teren.
Yan Xingxing, kapetan istraživačkog tima koledža "sjena trave bez traga" i glavni student interneta stvari na Univerzitetu Anshi 2022., rekao je: "U pet godina posjetili smo osam poljoprivrednih preduzeća, ušli u 32 doma farmera, izvršio desetine hiljada obuka za modele, dobio 11 patenata i autorskih prava na softver, te objavio sedam radova i objavio 7 radova.
Kako je druga generacija laserskog pletiva donijela promjene u poljoprivrednoj proizvodnji? Članovi tima izveli su uporedni test na plantaži Jiangshan u naselju Gao Tai, okrug Funan, provincija Anhui. Rezultati su pokazali da je u poređenju sa tradicionalnim herbicidima, sadržaj hranljivih materija u usevu povećan za skoro 8% sa laserskom prašinom, dok je stopa grešaka u plevljenju smanjena, a prinos na 10 jutara šangajske zelene je povećan za 10%. Trenutno, tim "sjena trave bez traga" i sedam preduzeća u provinciji Anhui potpisali su ugovor o uslugama suzbijanja korova i ugovore o nabavci proizvoda, ukupne vrijednosti više od milion juana. Osim toga, tim je u osnovi ostvario uspješnu transformaciju i masovnu proizvodnju rezultata naučno-istraživačkog rada kroz saradnju sa prerađivačkim fabrikama.
"U budućnosti, nadam se da će članovi tima nastaviti da prenose duh inovacije i primenjivati ​​ono što su naučili u praktičnom radu." rekao je Zhao Chuanxin.