走進哈爾濱新區科技創新城機械人島B2棟,哈爾濱華工智耘科技有限公司(以下簡稱華工智耘)的測試場地里,數台激光除草機械人按測試動線錯落佈設。曾經服務於精密電子加工的工業藍光激光模組,在這裏完成跨界蛻變,化作耕耘黑土地的「科技手術刀」。
沒有轟鳴的農藥噴灑設備,不見彎腰薅草的勞作身影,這套冰城自主研發的AI激光除草機械人,依靠AI視覺識別定位雜草,以激光物理方式滅除雜草,實現零農藥除草。從實驗室研發攻關,到大田反覆試驗打磨,再到走出國門銷往海外,工業激光技術正走出生產線,一步步紮根黑龍江廣袤田野,為寒地有機種植破解除草難題。
攻堅克難 突破除草技術壁壘
華工智耘的研發車間裏,曾經用於手機精密切割的工業激光模組,經過改造迭代,變身為農田除草的「微米手術刀」。談起企業跨界扎進智慧農業賽道,副總經理李涌偉打開了話匣子。
「雜草防控,是農業生產常年繞不開的老大難問題。」李涌偉告訴記者,團隊常年跑遍黑龍江各個市縣田間調研,見過太多種植戶的現實困境。人工除草費時費力,越是農忙越難招工,勞務成本居高不下;噴施除草劑效率雖高,卻容易造成農藥殘留、土壤板結,想要發展有機綠色種植,這條路根本走不通。放眼海外,同類激光除草設備不僅售價昂貴,還存在技術封鎖,進口設備的識別模型依照國外作物訓練,來到東北黑土地,面對本地五花八門的雜草很容易「水土不服」。
背靠華工科技二十餘年激光技術積累,腳下是黑龍江世界級黑土地資源,團隊萌生一個大膽構想:把成熟的工業藍光激光技術落地農業場景。「想法聽起來很酷,但落地處處是難題。農田完全不同於恆溫無塵的工業車間,春季大風、田間晨露、泥土飛揚,田間苗情草相千變萬化,每一項都是全新挑戰。」李涌偉感慨道。
最大難點,是讓機器分清莊稼和雜草。同樣一片綠色,大豆、蔬菜幼苗和雜草形態相近,不同播種時間、不同雨水條件下植株樣貌還會發生改變。研發人員沒有守在實驗室調試代碼,而是把大量時間放在雙城、明水等田間地塊,採集稗草、苘麻、狗尾草等各類雜草在不同生長周期的樣本,積累百萬級田間真實樣本,反覆打磨AI識別算法。整機做到IP55高等級防護,抗塵土、耐雨水,支持24小時全天候不間斷作業。
降本增效 築牢綠色種植根基
從實驗室走向廣袤田野,雙城的菜地、明水的黑豆田,成為激光除草機械人最好的試驗場。夜間,設備開啟測試模式,攝像頭不斷捕捉田間植株影像,一道道藍色激光完成除草打擊。
最初接觸激光除草設備,劉運紅也十分謹慎,特意查閱國外同類產品,不僅價格高昂,識別模型針對國外作物訓練,來到東北極易水土不服。整整一年,她跟着智耘研發團隊做小範圍試驗,還把明水當地雜草樣本帶給技術人員,陪着大家蹲在地里調試AI模型。
大馬力拖拉機牽引AI激光除草機平穩駛過田壟,藍色激光在植株間快速跳動。春播時節,一台設備每日可作業80—100畝,作業能力抵得上七八十個壯勞力。
相比人工除草,機器作業成本降低70%以上。春播苗期及時清除雜草,避免雜草搶奪土壤水肥。依託無農藥的品質優勢,有機黑豆收購價是普通黑豆的三倍左右,種植戶終於有底氣擴大種植規模。
周邊種植大戶張東天天往田裏跑,實地看過機器作業效果後滿心期待:「明年我家幾百畝豆田都想用上。」當地還有7個村集體主動對接,計劃引進這套設備。
目前華工智耘的激光除草機械人在黑龍江省內累計應用面積突破千畝,H8激光除草機械人成功出口澳大利亞,入選黑龍江省首台(套)重大技術裝備名錄。
產研協同 賦能黑土地現代農業
技術落地不是終點,如何讓激光除草機械人適配更多作物、適應黑龍江多變的氣候土壤條件,是華工智耘持續推進的課題。今年七月,企業與哈爾濱市農業科學院完成簽約,搭建起科研機構與科技企業協同創新的橋樑,打通科研「最先一公里」和產業「最後一公里」。
「實驗室的數據再好,也要經過大田檢驗。利用作物生長後期開展田間觀測試驗,採集不同氣候下的苗情草相,都是優化AI模型最寶貴的素材。」李涌偉說,
雙方還將共建示範基地,開展田間試驗、農技推廣工作。核心瞄準春夏季苗期除草主戰場,同時利用秋季窗口期打磨設備穩定性,讓機械人既扛得住盛夏高溫多雨,也適應東北早春多風低溫的田間環境。
眼下華工智耘正攜手地方打造規模化AI激光除草應用示範區,形成可複製、可推廣的智慧農業樣板。設備在田間作業的同時,後台持續收集苗情、草情、作業反饋,AI模型越用識別越精準。
「把光電子技術紮根黑土地,用新質生產力賦能農業現代化。」李涌偉說,在即將舉辦的2026黑龍江國際農業機械展覽會上,我們也將攜帶重點產品亮相,讓更多人了解我們的AI激光除草機械人。未來企業會繼續迭代硬件與算法,不斷追趕國際先進水平,守護黑土地生態,助力綠色農業規模化發展,讓更多中國智造的智能農機奔跑在國內外的田野之上。(記者 冷沂澤)