近日,中国民航大学跨学科本科生团队研制的“翎境智控”禽类养殖智能管理机器人完成原型机全功能验证。该机器人主要面向高密度散养禽舍,集巡检、病死禽拾取、环境监测、垫料翻耕等功能于一体。目前团队已与国内制造企业签署合作协议,并与新西兰、罗马尼亚客户签订了控制器及底盘的购销意向合同。
当前禽类养殖行业面临人力短缺和疫病防控压力。禽舍巡检和病死禽清理工作环境较差,年轻人从业意愿低,用工缺口持续存在。人工巡检存在漏检情况,病死禽若未及时清理,可能增加疫病传播风险。此外,传统养殖设备功能较为单一,难以兼顾多项作业。
据团队成员介绍,项目研发的起点来自一次农家乐参观。当时团队注意到鸡舍工作环境艰苦,工人劳动强度大,于是开始思考能否用技术手段替代部分人工操作。
在实际研发过程中,团队遇到了不少技术难题。初期设计的轮式底盘在鸡舍松软地面上容易陷住,经过多轮调整,最终采用履带式方案。机械臂抓取环节需要适应不同形态的死禽,团队反复进行了大量抓取实验。算法方面,基于YOLOv8l的识别模型初始准确率约为60%,经过四十多次迭代优化后,提升至95.4%。
目前这款机器人采用履带式运动底盘,配备多自由度机械臂拾取模块和环境感知单元,配套自研的端—边—云协同平台。机器人可24小时运行,完成巡检、死禽拾取、氨气和温湿度监测、垫料翻耕等任务,支持多机协同,具备自动避障和自动回充功能。云端平台能汇总养殖数据,提供通风、疫病等方面的参考建议。
项目团队由该校电气工程、机械设计、算法开发、通信工程等专业本科生组成,由具有企业经验的高校教师指导。团队目前已获得多项发明专利受理通知和科技查新报告。
商业模式上,项目提供硬件销售、设备租赁、云订阅和运维服务,面向大型养殖场提供整套方案,也通过租赁和分期方式降低中小养殖户的使用门槛。
据行业数据,国内畜牧机器人市场近年增长较快,规模化养殖场对自动化设备的需求持续上升。该机器人投入使用后,能在一定程度上降低人力投入和疫病风险,同时也会带动机器人维护、数据分析等岗位需求。
项目负责人石雅鑫表示,团队下一步将继续完善软硬件产品,优化多机协同算法,推进国内合作与海外市场拓展。
张倩