自動(dòng)噴藥機(jī)器人。(郭亭亭本人供圖)
摘草莓的機(jī)器人、噴藥的機(jī)器人、收集垃圾的機(jī)器人,今年剛從
青島農(nóng)大畢業(yè)的郭亭亭,大學(xué)四年就是和一個(gè)個(gè)“機(jī)器人”走過(guò)的,儼然一個(gè)發(fā)明家的范兒。8月5日,團(tuán)中央發(fā)文公布了第九屆中國(guó)青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單,郭亭亭榮獲該獎(jiǎng)項(xiàng),這也是山東唯一獲此殊榮的本科生。
設(shè)計(jì)的機(jī)械手有“手感” 草莓是不易保存的水果,采摘要求很及時(shí),碰到天熱,果農(nóng)在大棚里必須要經(jīng)受“烤”驗(yàn),但有機(jī)器人幫忙就不一樣了。正是有這樣的考慮,郭亭亭設(shè)計(jì)了雙目視覺(jué)定位的采摘機(jī)器人。
8月7日,在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)工程樓602實(shí)驗(yàn)室,記者見(jiàn)到了這臺(tái)采摘機(jī)器人。兩個(gè)攝像機(jī)、三維滑臺(tái)、采摘機(jī)械手,圖像處理器芯片、以及壓力傳感器,是機(jī)器人的主要部件。郭亭亭用一個(gè)乒乓球代替草莓,給記者做了演示。兩個(gè)攝像機(jī)相當(dāng)于機(jī)器人的眼睛,能“看到”果實(shí),經(jīng)過(guò)圖像處理芯片分析、計(jì)算和空間三維定位,發(fā)出采摘指令,機(jī)械手移動(dòng)到目標(biāo)處,伸出剪刀將其送入果籃中。
怎么才能讓草莓不被機(jī)械手抓破呢?郭亭亭說(shuō),機(jī)械手內(nèi)側(cè)安裝了壓力傳感器,程序?qū)⑻崆霸O(shè)定壓力閾值,機(jī)械手通過(guò)左右搖晃,實(shí)現(xiàn)果實(shí)和枝葉的分離,只有在“手感”合適時(shí)才進(jìn)行采摘。
發(fā)明自動(dòng)噴藥機(jī)器人 “噴藥機(jī)器人是我感覺(jué)不錯(cuò)的一個(gè)發(fā)明,最大的特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)對(duì)靶定量噴藥。”郭亭亭說(shuō),現(xiàn)在很多蔬菜都是生長(zhǎng)在溫室大棚里,夏天溫度高,菜農(nóng)在大棚中噴藥很容易中暑。
這個(gè)噴藥機(jī)器人最大的重點(diǎn)和難點(diǎn)就是對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理和分析,機(jī)器人可以根據(jù)植物的形狀、顏色等信息進(jìn)行辨別,并對(duì)果實(shí)進(jìn)行定位。郭亭亭介紹,這個(gè)機(jī)器人的定點(diǎn)定量噴藥功能,可以降低農(nóng)藥的用量,大大減少農(nóng)藥對(duì)大棚內(nèi)土壤和附近水源的污染。
家里電器全被他拆過(guò) 郭亭亭他從小就喜歡動(dòng)手做一些小玩意兒,小時(shí)候家里的電視、收音機(jī)、錄音機(jī)、DVD全部被他拆過(guò)。
大學(xué)四年,郭亭亭還發(fā)明了給醫(yī)院傳染病病房噴藥的智能循環(huán)噴藥車 、不規(guī)則形狀的智能灌溉系統(tǒng)等。搗鼓了四年“科研”的郭亭亭,現(xiàn)已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利6項(xiàng)和實(shí)用新型專利7項(xiàng),申請(qǐng)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)6項(xiàng)。曾在全國(guó)中文核心期刊和科技核心期刊發(fā)表論文4篇。參與國(guó)家自然基金1項(xiàng)、省級(jí)課題2項(xiàng),主持和參與國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)1項(xiàng)、校級(jí)創(chuàng)新立項(xiàng)5項(xiàng)。8月5日,郭亭亭獲得團(tuán)中央頒發(fā)的第九屆中國(guó)青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng),將獲得獎(jiǎng)學(xué)金20000元。
郭亭亭是濟(jì)寧人,今年24歲,剛從青島農(nóng)大機(jī)電工程學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè),學(xué)校有個(gè)自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室,那里專門從全校選拔一些愛(ài)動(dòng)手搞科研的人才,郭亭亭大學(xué)四年就待在里面學(xué)習(xí),該實(shí)驗(yàn)室還包括其他本科生、研究生等20余人。“大學(xué)四年,我業(yè)余時(shí)間基本就在實(shí)驗(yàn)室里度過(guò)了,這是我的興趣所在,所以在實(shí)驗(yàn)室的日子我覺(jué)得很快樂(lè)也很充實(shí)。”記者 張同順
(來(lái)源:半島網(wǎng)-半島都市報(bào)) [編輯: 李敏娜]