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   中國青年網報道我校師生為樹木發明“智能醫生” 作業效率提升近7倍
 
作者:李華錫、顧仁凱       審核:高留才       文章來源:中國新聞網        點擊數:       發布時間:2020-05-15 10:41:40
 


高校師生為樹木發明“智能醫生” 作業效率提升近7倍

發稿時間:2020-05-15 10:05:00來源:中國青年網中國青年網

中國青年網北京5月15日電(記者 李華錫 通訊員 顧仁凱)“使用綠林衛士單人作業僅需2分鐘每棵,每天可纏繞約240棵,作業效率是人工的近7倍?!彪S著科技的進步,“人工智能醫生”正逐漸走進人們的生活中。近日,鹽城工學院的10名師生,也為樹木研發了一位“智能醫生”——綠林衛士。該發明集樹木保溫材料纏繞、涂白與病蟲害智能識別防治于一體,且大大提高工作效率,節約防護成本。

圖為學生正在演示如何使用機器。受訪者供圖

大學生用1年時間研發出樹木的“智能醫生”

團隊負責人王闖一邊介紹,一邊演示著操作步驟。他說,首先,在屏幕上輸入目標樹木所需高度和厚度,自動測算出該樹木直徑,計算出所需保溫帶長度;接著,夾具裝置將保溫袋送至樹表,通過纏繞環的轉動對樹木進行纏繞,當檢測到已使用保溫帶達到檢測長度時,切割裝置自動切割;最后,由收尾裝置進行涂膠收尾。

王闖是該校物聯網專業大四學生。2018年初秋,他在學校散步時,遇見了正在工作的林衛工人??粗麄儚澲?,一遍又一遍地為樹木纏繞保溫帶,王闖感到好奇,難道不可以用機器嗎?

于是,他走了過去,與他們閑聊起來。從林衛工人口中,王闖得知,凍害和蟲害是威脅樹木增長的兩大原因?!耙粋€優秀的工科生,應該把實驗室的東西搬到外面去?!睆男τ嬎銠C感興趣的王闖,萌生出了研發一種機器解決凍害和蟲害的想法。

他將這個想法告訴了信息工程學院教師孟海濤,又聯系了機械優集學院教師郁倩,由兩位老師選拔學生組成研究團隊,并全程指導。不到一年時間,他的想法變成了現實,綠林衛士面世,并斬獲多項大獎。

圖為團隊部分成員合照。由左至右依次為楊宇、丁池、譚常一、于苗苗、王闖、張智勇。受訪者 供圖

功能全自動化,是人工作業效率的近7倍

據該校機制專業大四學生楊宇介紹,綠林衛士主要由載具系統和工作系統兩個部分組成。載具系統為設備提供移動以及升降功能,工作系統可以根據不同養護需求,安裝相對應的纏繞、涂白、查蟲、注藥模塊,從而實現功能快速切換。

“我們讓機器上下升降,采集樹干表面,通過數據標注學習構建病蟲害識別模型,識別定位病蟲害位置,配合精準施藥?!睏钣罱忉屨f,綠林衛士可以檢測到病蟲的準確位置,并噴灑藥水。

除了多種功能裝置一體化,綠林衛士的工作效率更高。團隊成員張智勇說,以胸徑200mm、纏繞高度1500mm的樹干為例,人工纏繞植物繃帶,單人作業需10分鐘每棵,每天可纏繞約35棵?!岸褂镁G林衛士單人作業僅需2分鐘每棵,每天可纏繞約240棵,作業效率是人工的近7倍?!?/p>

圖為同學們在實驗室里研發產品。受訪者供圖

百余次試驗,師生協力攻克技術難關

近日,在鹽城工學院南校區模具中心里,7名大學生分別將設備的各功能進行拆分設計并建模,組成了一套自動化設計模型,打印小比例模型后,不斷進行試錯。

在理論驗證通過后,他們開始整理采購清單并進行精細建模,經歷了一代機與二代機的兩次嘗試后,終于推出了相對完備的二代機原型設計,并實現了整機裝配,開始自動化設備的安裝和編程。

然而,研發團隊在試驗途中也受到了許多挫折。材料剛度不夠,部件分布干涉、不能成功的完成預期的動作要求……團隊成員的每一步,都走得極為艱難。

楊宇回憶說,為了能盡快研發出產品,團隊成員們經常熬夜到凌晨四點,有時甚至通宵。三天兩頭給模具中心的門衛大爺“添亂”,久而久之,他們和門衛大爺熟了,有時太晚了,直接在值班室里休息了一晚。

經管專業大三學生王碩說,在做財務報表時,他們對政府相關政策不了解,陳愛成老師就和他們打電話,幫助他們一條一條查找,一直做到凌晨三四點才結束?!瓣惱蠋煹诙爝€要上課,我們挺感動的?!?/p>

“單片機的連接容易出現問題,比較危險,孟海濤老師會在旁邊指導,甚至親自操作。有一次軸承出現問題,郁倩老師就開車到鹽城的零件店一家一家找,找了3個多小時,才買回來需要的軸承?!睏钣钫f,在學生團隊的后面,有一群負責任的指導老師,才使得項目能很快完成。

http://edu.youth.cn/jyzx/jyxw/202005/t20200515_12328981.htm



 
責任編輯:吳健彥        

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