【编者按】今天，人工智能已经成为触手可及的生产力，农业这一古老领域正经历“智慧觉醒”，中国农业大学也正在以“智”为犁，以“数”为壤，带领农业高等教育进行一场深刻的“数智创新”。田间地头，深度学习算法解码土壤与气象密码，具身机器人化身“新农人”精准作业；实验室里，AI加速基因编辑与育种突破，合成数据技术破解农业科研瓶颈；课堂内外，智能体辅助个性化教学，跨学科培养“AI+”的复合人才……

智耕未来，“AI”在农大。本专栏将为您解锁中国农大人工智能创新密码，见证这场静默却壮阔的人工智能变革。

在广袤的中华大地上，苹果作为我国的传统优势产业，其种植面积与产量在2019年就已经占到了世界一半以上。然而，长久以来，苹果采摘与分级作业却大多依赖人力，这不仅耗费大量时间与精力，更成为制约产业效率提升的关键因素。如今，这一困境正迎来变革——由信电学院张昭教授、工学院张文强教授领衔的团队，携手开启了一场“苹果收获与田间分级一体机关键技术开发与示范应用项目”的科技革命。

张文强（左）张昭（右）

该项目直击苹果采摘与分级过程中的痛点，旨在通过机械化采摘与分级一体技术的创新应用，彻底颠覆传统作业模式，实现采摘、分级在田间的无缝衔接与高效运作。张昭指出：“随着经济社会的发展，分级作为苹果流通中必不可少的环节，其重要性日益凸显。通过将品质相同的苹果归类，不仅能显著提升经济效益，更能大幅降低后续的包装与销售成本，为整个苹果产业链注入强劲动力。”

我国传统采用室内分级模式，即将采摘下的苹果统一打包转移至室内进行分级处理。然而，这一过程中难免出现苹果品质的下降与损耗。项目团队深刻洞察到这一弊端，借助人工智能与机器识别技术的强大力量，开创性地提出了在采摘前对苹果质量进行精准识别评估的解决方案。“我们的技术能够在采摘前就对苹果进行精准识别，指导机械进行针对性采摘的同时完成分级作业。简而言之，识别、采摘、分级在一个机械中一气呵成，不仅大幅提高了采摘效率，更实现了分级作业的同步完成，真正做到‘一石二鸟’。”

在这场科技革命中，人工智能无疑扮演了举足轻重的角色。项目团队充分发挥学科交叉优势，将机械设计与人工智能技术深度融合。张昭教授及其学生团队专注于信息获取工作，利用视觉识别、缺陷检测等先进技术，实现对苹果的精准识别；而张文强教授及其学生团队则致力于机械设计领域，通过装备研制、机器人运动学建模等关键技术的突破，为采摘机器的研发奠定了坚实基础。双方紧密合作，各展所长，共同推动了项目的快速进展。

然而，科研之路从非坦途。在推进项目的过程中，团队也面临着诸多挑战。其中，如何精准识别不同种类的苹果便是一大难题。学生表示：“我们日常食用的苹果种类繁多，如金元帅、红富士等。虽然识别红色苹果较准，但在识别金元帅等其他品种时仍存在一定难度。此外，光影等外界因素也会对机器识别的准确性产生影响，为项目的进一步开展带来了不小挑战。”

尽管困难重重，但项目团队始终保持着坚忍不拔的毅力与肯做肯干的决心。他们深知，唯有不断攻克技术难关，才能推动苹果采摘与分级技术的持续进步，为我国苹果产业的转型升级贡献力量。随着田间实验的顺利开展与技术的不断成熟，这场由人工智能引领的苹果采摘新革命正逐步走向现实，将会为我国的苹果产业描绘出一幅更加美好的未来图景。