在第三十一届中国杨凌农高会农业智能装备专题展上，一种基于液体精量控制的猕猴桃湿式授粉机器人，成为众人瞩目的焦点。该机器人由西北农林科技大学（简称西农）机械与电子工程学院崔永杰教授团队研发，旨在解决猕猴桃精量授粉难题。
摘要：新式猕猴桃湿式授粉机亮相农博会，此机器可以提供授粉效率，同时减低猕猴桃花粉的使用量。该团队改进了机器人对花朵的识别算法，进一步提高了花朵的识别率。
Abstract: The new wet pollination machine for kiwifruit was unveiled at the Agricultural Expo. This machine can provide pollination efficiency while reducing the use of kiwifruit pollen. The team improved the robot's recognition algorithm for flowers, further enhancing the recognition rate of flowers.
▲猕猴桃电动授粉器
猕猴桃湿式授粉机器人在进行田间试验
“我国猕猴桃种植面积广，商业价值高，影响猕猴桃种植收入的不仅仅是收获包装环节，授粉效果也和果实质量息息相关。”崔永杰教授团队硕士研究生王旭介绍：“猕猴桃花粉价格昂贵，达到了40元/克左右，昂贵的花粉不应该被大量浪费在田间，而是应该实现精准授粉。”
▲Kiwi pollination by honey bee
硕士研究生王旭在介绍猕猴桃湿式授粉机器人的工作情况
王旭说，目前市面上主流的授粉方式是干式授粉，即使用喷粉枪对着花朵的花蕊部分直接喷洒。该授粉方式难以精确控制花粉的量，导致大量花粉被浪费在田间。基于这些痛点，团队开展了对湿式授粉技术的探索。
▲Picking kiwifruit flowers
该机器人的核心技术是对花粉液体积的精量控制，团队通过利用光栅传感器控制花粉气液缸的位移，来实现液体体积的精量控制。这种授粉方式既实现了对靶授粉，又节约花粉降本增效。同时，针对果园复杂环境，该团队改进了机器人对花朵的识别算法，进一步提高了花朵的识别率，让机器人实现“喷得稳，看得准”。
▲气动猕猴桃授粉器
在研究如何实现精密授粉过程中，该团队面临了不少挑战。机器人单花授粉量、授粉距离、雾滴粒径以及最终的花粉沉积量，都需要进行不断地实验与调整。在大田授粉实验中，团队又发现自然环境下风力会影响到小粒径雾滴的漂移，他们通过研发农业小型植保风洞，进一步提高雾滴的抗风性能。在反复的修订、实践中，机器人参数不断优化，真正实现在实际环境中的精确授粉。
▲Picking kiwifruit flowers
此次参展亮相，主要的目的有三：一是面向全国猕猴桃种植大省的广大农户，宣传猕猴桃智能装备技术的新成果；二是吸引一些投资者或者生产厂进行合作，大幅减少机器人的制造成本；三是与专家同行交流经验，不断提高解决技术的能力。
▲Red kiwifruit
崔永杰教授团队研制的猕猴桃湿式授粉机器人亮相第三十一届杨凌农高会
在国家“十四五”规划和2035年远景目标中，农业装备正在进行机械化向智能化发展的转型升级。目前，这款湿式授粉机器人缺少自动导航底盘，团队下一步会在此方向进行探索，实现机器人授粉路径规划，让机器人自己在大田环境中“跑起来”，实现全程智能化作业。
在采访中，崔永杰教授团队的师生们表达了一个共同的心愿，那就是：“能够让农民用得起机器人，实现大规模化应用，为猕猴桃种植户带来实实在在的效益。”
▲kiwipollen
