在上海寶山區的有機蔬菜大棚里，一臺智能除草機器人正以驚人的效率穿梭于田壟之間。這臺由上海大學科研團隊自主研發的設備，憑借激光技術實現了雜草的“秒殺”——從識別到清除全程僅需毫秒級響應，且無任何化學殘留。這一突破不僅解決了傳統除草方式效率低、易傷苗的難題，更為有機農業提供了全新的智能化解決方案。
傳統大棚除草長期面臨“無機可用”的困境。人工除草在高溫高濕環境下效率低下，一名農戶每日最多處理一畝地；機械除草雖快，但難以分辨菜苗與雜草，常導致“除草傷苗”的尷尬局面。更關鍵的是，現有機械無法適應大棚內1.2米寬的壟面標準，且受光照條件限制，難以實現全天候作業。這些痛點迫使科研團隊重新思考除草技術的底層邏輯。
研發團隊通過多學科交叉融合，將AI視覺識別、高能激光、無人駕駛等技術集成于一臺設備。針對作物與雜草難以區分的問題，團隊構建了百萬級圖像數據庫，訓練出專用于農業場景的視覺感知模型。該模型可捕捉0.1毫米級的形態差異，將識別準確率提升至95%以上，并將“識別-定位”流程壓縮至20毫秒內。激光發射單元通過多傳感器協同定位，誤差控制在毫米級，確保精準打擊雜草生長點。
在實際應用中，機器人搭載的5組激光-視覺模塊可實現每秒50次動態識別，同步清除5至10株雜草。自適應補光系統突破了光照限制，使設備能在夜間持續作業。輪距可調設計則讓機器人能適配不同規格的大棚布局，真正實現“一機多用”。測試數據顯示，其作物損傷率低于1%，作業效率是人工的20倍以上。
成本優勢是該設備的重要競爭力。當前進口同類產品售價超千萬元人民幣，而國產化后價格有望降低50%以上。這得益于團隊從設計源頭開始的成本控制：采用模塊化架構簡化維修流程，通過輕量化材料降低能耗，并針對國內農業場景優化算法效率。這些創新使設備在保持高性能的同時，更符合中小型種植戶的承受能力。
目前，首臺樣機已在寶山、嘉定等地的100余畝蔬菜基地開展示范應用。科研團隊正持續優化設備性能，重點提升復雜環境下的識別精度，并探索激光器的小型化布局。隨著技術迭代，未來設備可能集成更多農業傳感器，形成“除草-監測-決策”的閉環系統，為智慧農業提供更完整的解決方案。
