近日,农业农村部正式批准,江苏集萃智能制造技术研究所有限公司(以下简称“集萃智造”)牵头,江苏省农业科学院、农业农村部南京农业机械化研究所共同参与建设“农业农村部智能采收机器人重点实验室”。
据悉,该国家级实验室直面农业劳动力短缺、采收效率低下等产业痛点,重点攻关3D视觉无序抓取、多模态精准感知、人机共融等关键技术,致力于构建智能化、标准化的农业采收技术体系,提升农业生产的智能化与机械化水平,赋能产业降本增效。
参与实验室共建的三方,均具备雄厚的科研实力与产业资源支撑。
作为专业的智能机器人及系统方案提供商,集萃智能成立于2016年9月,由江苏产研院、南京江北新区及骆敏舟教授核心团队共建,专注于协作机器人、室内无人车及智能工厂解决方案的研发与创新,研制了6个型号的协作机器人、9款室内无人车,便携式焊接机器人,更推出全球唯一将协作机器人与无人车技术深度融合的解决方案的智送一体咖啡机器人。
在技术层面,集萃智造不仅攻克了复杂动力学建模、基于摩擦的拖拽示教、人机共融碰撞检测算法等关键技术,还突破了人形机器人稳定性控制、多模态大模型具身智能等“卡脖子”技术。
农业生产各环节中,果蔬采摘对人力依赖度极高,是产业升级的核心梗阻。果蔬采摘人工成本占比最高可达50%,番茄、草莓等需精细化采摘的作物更是突破60%,高昂成本叠加劳动力短缺,严重制约农业规模化、集约化发展。此外,草莓、番茄等软质果实人工采摘损伤率偏高,操作差异导致果实破损、品质下滑,挤压种植户利润,这些痛点亟需智能技术破解。
集萃智造以具身智能技术为核心,打造了行业领先的智能采摘技术体系,打造手爪、机械臂、通用底盘、转运装置等4类20余种的采摘机器人关键部件,成功实现番茄、草莓、苹果等多作物适配,用技术破解 “识得准、摘得柔、智慧采、效率高、适配广” 五大难题。官微显示,集萃智造依托构建的“感知—决策—执行”全流程闭环,在具身感知层面,技术突破传统单一模态局限,以视觉语言大模型(VLM)为核心,通过多模态语义感知与跨模态推理,精准输出果蔬关键信息。同时,其自研CoPickVLM模型可解决农业场景常见的枝叶遮挡难题。
在具身决策与执行环节,集萃智造基于VLM输出的语义信息和赋予的zero-shot泛化能力,通过Prompt交互模式响应并输出信息,可在多种复杂场景下完成多类果蔬的全流程采摘,大幅降低场景适配成本。
据悉,集萃智造为江苏大学研发双臂高速农业通用机器人,采用仿人型双臂结构与分布式协同控制算法,可动态划分作业区域、规划无冲突运动轨迹。该机器人基于OMPL运动规划库搭建双臂协同框架,内置不少于10种基础运动规划算法,支持5种以上果蔬成熟度评估与双臂实时抓取数据反馈。
此次实验室建设的两大参与单位,均在智慧农业领域拥有深厚积累。其中,江苏省农业科学院是智慧农业领域的领军科研单位,拥有20余个智慧农业专业实验室。其不仅积累了设施番茄全生长季近50种数据指标,构建了一体化智能生产与知识服务云平台,更研制出垄栽草莓多视点巡检机器人、温室自主巡检机器人等装备。
农业农村部南京农业机械化研究所针对采收机器人行业痛点,突破轻量化底盘、多自由度串并联混合机械臂仿生、欠驱动仿人执行机构设计等关键技术,成功研制出具有完全自主知识产权的开放式果茶采收机器人,指标达国际一流并实现产业化。
2025年12月底,国家发展改革委农村经济司发文明确提出,要大力发展农业新质生产力,加快农业新技术推广应用。实施智慧农业建设工程,拓展大数据、农业机器人、人工智能等在农业农村领域应用场景。推进农业废弃物资源化、材料化、能源化利用,加快农业发展绿色转型。
农业作为我国第一产业,是国民经济的根基与命脉,其智能化、机械化转型进程,直接关乎国家粮食安全、农业产业韧性及农民增收福祉。伴随人口结构调整与劳动力成本持续攀升,传统依赖人力的农业生产模式愈发难以适配现代化农业发展需求,而智能采收机器人等智能装备,正成为破解产业瓶颈、驱动农业现代化升级的核心引擎。
庞大的民生需求为农业现代化提供了迫切动力。数据显示,我国居民日均消费需求达70万吨粮食、23万吨肉类、9.8万吨食用油及192万吨蔬菜,这一海量需求的背后,是亿万农民的辛勤耕耘,更凸显了提升农业生产效率、保障供应链稳定的紧迫性。智能采收机器人的规模化普及与应用,不仅能有效解放农业劳动力、保障采收环节的时效与品质稳定性,更能以标准化作业推动农业生产从“经验驱动”向“技术驱动”转型,为筑牢农产品稳定供应体系、守牢国家粮食安全底线提供坚实技术支撑。
市场规模的持续增长也印证了农业机器人领域的发展潜力。据中商产业研究院数据,2024年中国农业机器人市场规模已达34亿元,同比增长17.24%,呈现稳健增长态势;预计2025年市场规模将进一步攀升至42亿元,行业发展空间广阔,为智能采收技术的产业化落地与迭代升级提供了良好市场环境。