Innovatsiooniunistuste tagaajamine{0}}Anhui Normali Ülikooli kolledži üliõpilaste uurimisrühm töötab välja laserrohuti, et aidata põllumajandustootmisel

29. oktoobrist 2. novembrini Xi'an Jiaotongi ülikoolis 14. Qin Chuangyuani Hiina kolledži üliõpilaste ettevõtluskava võistlus "Challenge Cup", Anhui Normal University (edaspidi "tavaline ülikool"), arvutiteaduste ja teabe kolledž. ... Kõrgkooli üliõpilaste uurimisrühma teaduslik uurimisprojekt "Jäljeta rohuvari", "Rohuvari ilma jäljeta" Trace--Uus Single-taled Scorpion Laser Weeder", võitis hõbeauhinna. Varem on projekt võitnud 11. korda toimunud Anhui ülikooli üliõpilaste ettevõtluskava konkursi "Challenge Cup - Huaan Securities" kuldmedali ja Anhui ülikooli üliõpilaste innovatsioonivõistluse (2024) hõbemedali.
Umbrohud on põllumajandustootmises suureks ohuks. Kuigi Hiina põllumajanduse moderniseerimise tase on oluliselt paranenud, vaevab umbrohuprobleem endiselt põllumajandustootmist. Laserumbrohutõrjetehnoloogia eelisteks on põllumajanduse tööjõumahukuse vähendamine, herbitsiidide kasutamise vähendamine jne, turuväljavaade on laiem. "Jäljeta muruvari" ülikooli tudengite uurimisrühm kestis viis aastat, lükkas väikese laserrohuti edukalt laborist põllule, et saavutada tõhus umbrohutõrje.
Yao Yancheng on Anshi ülikooli 2021. aasta kursuse arvutiteaduse ja -tehnoloogia magistrant. 2019. aasta mais, kui ta õppis Anshi ülikoolis asjade Interneti bakalaureuseõppes teist aastat, asutas ta koos klassikaaslastega programmi "Grass". Shadow Without a Trace" teaduslik uurimisrühm, mis on pühendunud laserumbrohutõrje tehnoloogia temaatilisele uurimisele.
"Me integreerime IoT, tehisintellekti ja robootika, et arendada väikeseid laserrohiroboteid. See mitte ainult ei kasuta täielikult ära õpilaste erialaseid teadmisi, vaid treenib ka nende praktilist võimekust ja uuenduslikku mõtlemist." ütles meeskonna juhendaja Zhao Chuanxin. Interdistsiplinaarse uurimisplatvormi loomiseks kutsus Zhao Chuanxin põllumajandusteaduse, automaatikatehnoloogia ja robootikatehnika valdkonna eksperte ja teadlasi, et anda meeskonnaliikmetele professionaalseid juhiseid.
2022. aasta juulis töötas meeskond edukalt välja esimese põlvkonna laserrohi ja viis läbi väliuuringud Anhuis, Jiangxis ja Jiangsus. Uurimisprotsessi käigus leidsid meeskonnaliikmed, et olemasoleval laserrohutõrjetehnoloogial on probleeme, nagu laserpea üks nurk, suur suurus ja suutmatus kogu tsüklit rohida.
Sel eesmärgil valmistas meeskond 2023. aasta märtsis edukalt ülitõhusa, paindliku ja odava ühe sabaga skorpioni laserrohi, laiendades umbrohukasvatuse koolituskomplekti, täiustades sipelgakoloonia algoritmil põhinevat umbrohutõrjekäe tee planeerimise tehnoloogiat, konstrueerides abiratta takistuste ületamise mudel ja binokulaarse nägemisega täiustatud tuvastus- ja lokaliseerimistehnoloogia arendamine koos sulatatud siluetttuvastusega. Meeskond positsioneeris selle teise põlvkonna umbrohutõrje laserpraimerina.
Et kontrollida teise põlvkonna laserrohi esimese põlvkonna toote kohanemisvõimet reaalses keskkonnas, otsustas meeskond viia läbi oma esimese välikatse Anhui provintsis Yuexis asuvas teebaasis. Katse käigus selgus, et rohimismasin suudab stabiilselt töötada vaid heade ilmastikutingimuste korral ning tuulise ilma korral tekivad masinal positsioneerimisvead.
Meeskonna liige Liu Yuhang ütles: "Vastuseks sellele probleemile tegime järgnevas uurimis- ja arendustegevuses algoritmilisi täiustusi, lisasime tagasisidemehhanismi ja teostasime pildiandmete parendustöötlust, et määrata kindlaks olulisemad funktsioonide kaalud ja parandada mudelituvastuse täpsust."
2023. aasta septembris lahendas täiustatud masin järgmistel katsetel edukalt positsioneerimisvea probleemi ning meeskond müüs esimese seadme edukalt maha. Praegu on laserrohuti stabiilselt töötanud üle 1,000 tunni ja on edukalt laborist põllule kolinud.
Yan Xingxing, kolledži uurimisrühma "Jäljeta rohuvarju" kapten ja 2022. aasta asjade Interneti inseneriõppe üliõpilane Anshi ülikoolis, ütles: "Viie aasta jooksul oleme külastanud kaheksat põllumajandusettevõtet, astunud sisse 32 taluniku koju, viis läbi kümneid tuhandeid mudelikoolitusi, omandas 11 patenti ja tarkvara autoriõigust ning avaldas seitse artiklit ja avaldas 7 artiklit.
Kuidas on teise põlvkonna laserrohi toonud muutusi põllumajandustootmisse? Meeskonnaliikmed viisid Anhui provintsis Funani maakonnas Gao Tai alevikus Jiangshani istanduses läbi võrdlustesti. Tulemused näitasid, et võrreldes traditsiooniliste herbitsiididega suurendati põllukultuuri toitainete sisaldust laserumbrohutiga ligi 8%, samal ajal vähenes umbrohutõrjeõnnetuste määr ja 10 aakri Shanghai rohelise saagikus suurenes 10%. Praegu on "jäljeta muruvarjude" meeskond ja seitse Anhui provintsi ettevõtet sõlminud umbrohutõrjeteenuse lepingu ja toodete hankelepingud, mille kogusumma on üle 1 miljoni jüaani. Lisaks on meeskond põhimõtteliselt realiseerinud teadusuuringute tulemuste eduka ümberkujundamise ja masstootmise, tehes koostööd töötlevate tehastega.
"Loodan, et meeskonnaliikmed jätkavad innovatsiooni vaimu edasikandmist ja õpitut praktilises töös rakendamist." ütles Zhao Chuanxin.