在農業數智化轉型浪潮中，陜西科研團隊研發的蘋果采摘機器人系統取得突破性進展。這套由一大一小兩個半人形機器人組成的"雙胞胎"組合，正在西北農林科技大學的模擬果園中接受密集訓練，為解決丘陵果園采摘難題提供創新方案。
身高1.8米的"大娃"與1.2米的"小娃"共用履帶式移動平臺，形成高低搭配的采摘矩陣。前者配備仿人機械臂，七個關節的靈活設計使其能繞過枝葉障礙，精準夾取1.5米以上樹冠的果實；后者采用工業級機械臂，以更廣的作業半徑和更快的動作頻率，負責中低部位果實的快速采收。這種分工模式使單臺設備覆蓋范圍擴展至3米樹高。
視覺識別系統是機器人的"智慧之眼"。安裝在頭部的多光譜攝像頭與機械臂末端的深度傳感器構成三維感知網絡，可在0.3秒內完成果樹建模。通過卷積神經網絡算法，系統能區分成熟果實、病斑果以及枝干，識別準確率達92%。博士生陳重成介紹："機器人會優先選擇果徑80mm以上、糖度14°Brix以上的果實，采摘成功率目前穩定在85%。"
為優化采摘動作，科研團隊引入動作捕捉技術。邀請具有20年經驗的果農炊水利進行示范操作，系統記錄下132組關鍵數據，包括握果力度、扭轉角度和提拉速度。這些參數被轉化為機械臂控制指令，使采摘爪既能避免損傷果實表皮，又能有效克服果梗附著力。實測顯示，單果采摘周期已縮短至7.5秒。
地形適應能力是另一攻關重點。在模擬丘陵的試驗場，設備成功挑戰15°坡道作業，并通過加深至40厘米的溝壑測試。履帶式底盤的擺動機構可自動調整接地壓力，配合陀螺儀穩像系統，確保在起伏地形中保持采摘精度。研發團隊計劃在秋季采收季前，完成200小時連續作業測試。
這套智能系統已延伸出完整的果園作業矩陣。地面巡檢機器人搭載高光譜成像儀，可實時監測病蟲害與果實成熟度；無人機群通過多光譜掃描生成三維果園地圖，為地面設備規劃最優路徑；轉運機器人配備自動稱重與分揀模塊，實現采收即包裝的流程再造。碩士生楊清燕演示的空地協同系統顯示，三臺設備配合可使采收效率提升3倍。
作為全國蘋果第一大省，陜西現有780萬畝果園中，63%分布在丘陵溝壑區。傳統采收方式需5人協作1個月完成8畝果園作業，人工成本占產值的30%。新系統的推廣應用，有望使單畝采收成本下降55%，同時將采收窗口期從15天延長至25天。目前，研發團隊正與洛川、白水等主產區合作，開展1000畝果園的實地驗證。
