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温州大学学生发明仿生螃蟹机器人对付福寿螺

添加时间:2022-04-13 浏览:

仿生螃蟹机器人举着大铲子,看起来非常萌。

最近的天气很好,很多人都会选择去户外走走,于是有市民在水池边、稻田里发现了福寿螺卵。这种福寿螺卵别看外表粉嘟嘟的很可爱,但含有大量寄生虫,而且它们的繁殖能力极强,会给水生农作物的生长造成严重威胁。“我们刚刚制作出了一款机器人,专门用来对付福寿螺卵。”毛丛余说。

毛丛余是温州大学机电工程学院大三的学生,他所说的机器人外形像一个螃蟹,是一款仿生全自动福寿螺卵农业处理机。他和团队小伙伴们刚刚研发成功,此时正兴奋地到处实践,消灭那些埋伏在水田之中的福寿螺卵。

作业时,机器人一手扶住秧苗,一手捋掉福寿螺卵。

关注“三农”,大学生将视角看向田间

在大学的课堂上,老师们一再讲到“三农”问题,提到当前大学生应当将发展方向、研究方向更多放在农业经济上,用自己所学为新农村建设提供智力支持。这样的理念也深深影响着大学生们。

当毛丛余、胡维峰、刘今涛、曲铸基、刘克几个男生组成团队,着手准备去参加机械类竞赛的时候,他们自然而然就想到了“是不是可以结合新农村建设主题,解决农民的一些实际问题?”

大学生们经过调研发现,福寿螺繁殖能力强,因携带大量寄生虫而无法食用,同时它们又会对生态环境,尤其对农业生态造成巨大破坏。而水田中,秧苗根部往往又会成为福寿螺卵的寄生载体,如何彻底清除这种生物成为农民们头疼的事情。

于是,大学生们决定针对清除福寿螺卵进行机械设计,既达到生态环境保护的目的,也可以帮助农民解决实际问题。

“清除福寿螺卵,需要行走在田垄间的同时着手处理依附在秧苗两侧的卵,我们模拟了一下动作,想到了横向行走的螃蟹。”团队成员胡维峰说,经过商议,男生们心中有了主意,他们可以制作一个仿生螃蟹机器人来对水田中的福寿螺卵进行处理。

被处理后的福寿螺卵可做生物肥料

耗时三个月,大学生们设计出了一款智能型仿生螃蟹的福寿螺卵农业处理机。这款机器外形小巧,看上去就像一个萌萌的大螃蟹。

这款机器由五个部分组成。将其放在田间,机器的眼部识别机构可准确判断福寿螺卵的位置;下肢移动机构由四对仿生机械腿组成,实现机器的前后移动以及转向功能;上肢部分的左臂清除机构、右臂夹持机构一起动手,右臂夹住秧苗根部,左臂捋下秧苗中的福寿螺卵,并将其送往嘴部粉碎机构中进行粉碎。被粉碎掉的福寿螺卵此时可直接排在水稻田内,作为生物肥料被进行有效回收利用。这样的机器可充电作业,一次充电能持续工作一个小时以上,满足一般水稻田的处理需求。

该发明已申请五项专利

“水稻、甘薯、蔬菜等作物是主要受福寿螺危害的对象,尤其是水稻,福寿螺会咬食水稻叶而导致其减产。针对当前福寿螺卵处理中的运输难、成本高、费时费力等问题,我们设计的装置不但可以实现自动识别、夹取粉碎福寿螺卵,而且适用于稻田、河道等不同地形,从而达到减轻人工负担、促进生产的目的。”当机器研发成功后,毛丛余和伙伴们在温州多个田间进行实地测验,他们初步制作的样机平均一天能够处理二十亩受灾区域。

当他们将这一机器拿去当地农业部门时,机器的实用性与创新性均得到了专家认可。目前,这一团队已申报1项发明专利与4项实用新型专利。

毛丛余和伙伴们还有着清晰的未来规划,他们计划今年和浙江省农科院水稻研究所装备研究所展开定点试验,逐步拓展国内市场空间。两年后,根据反馈与工作情况对产品进行二代升级。四年后,利用5G网络搭建农事服务体系,覆盖从种植到市场决策全周期。“我们也有一个四年计划。”大学生们笑着说。


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