荒漠无人区里的“种树机器人”

中国科学报 2019-09-25

机器人

1108 字丨阅读本文需 2 分钟

  华东师大软件工程学院的研究生赵耀、汤景韬、肖建业、孙淳在导师张新宇的带领下,在荒漠无人区测试“种树”。

  ■本报见习记者 许悦 通讯员 戴琪

  一望无垠的戈壁滩,零星散落的梭梭树……在距离上海2000公里外的内蒙古阿拉善荒漠无人区里,却出现了五名华东师大软件工程学院运动与视觉实验室师生的身影。

  五名师生此次趁着中秋节假期结伴来到无人荒滩,并非放松旅游,而是带着戈壁的希望前来,他们要测试实验室最新设计研发的机器人——“种树机器人”。

  半人高、自带螺旋大钻头、光伏太阳能驱动,配套无人驾驶和人工智能技术,这个小型轻量“种树机器人”个头虽小,对于荒漠的治理却有大能量。

  “采用多种类型机器人构成的‘种树机器人’集群种植,可以实现无人化、规模化、全天候作业。”实验室带队教师张新宇介绍,配合标准化的免灌溉育苗种植装置,利用智能监控平台,“种树机器人”集群可以将种植效率提高100倍以上,成活率提高至95%以上。在植被生长期,还可以通过云端远程管理、监控、大数据分析,实现植被即时精准定位和定期观测。

  “种树机器人”的设计研发来自该实验室的“支持大规模荒漠生态恢复的机器人集群项目”。四名来自软件工程学院的研究生赵耀、汤景韬、肖建业、孙淳在导师张新宇的带领下,已持续开展项目研究一年多。除了进行测试的“种树机器人”,目前实验室还在研发挖坑机器人、放苗机器人、浇水机器人、监控管护机器人等。

  “我们希望能够有非常多的机器人,帮助我们在环境恶劣的荒漠地区种树。这次趁中秋节假期到内蒙古阿拉善做了挖坑机器人、卫星导航、环境感知方面的测试,效果很满意,当然也发现了一些问题有待后续改良完善。”张新宇说。

  测试结束返程时,张新宇不禁感慨:“在广袤的阿拉善荒漠无人区,我们的身影跟一棵梭梭没有太大区别,我们的机器人在阿拉善的一小步,也许是荒漠生态恢复的一大步。”

  当前,全球气候变化,尤其是土地荒漠化是人类面临的最严峻危机之一。我国主导的“一带一路”倡议中的“新丝绸之路经济带”也面临着严峻的荒漠化和生态问题。土地荒漠化,导致很多地区经济发展落后、贫困人口集聚,甚至时常诱发严重的社会和安全问题,已成为制约“一带一路”沿线地区发展与稳定的重要因素。修复“一带一路”沿线地区的荒漠化土地是一项艰巨的任务,但无论困难有多大,必须寻找方法予以解决。

  创新是引领发展的第一动力,也是青年对祖国最美好的告白。秉持着这样一份奋斗青春的使命和责任意识,张新宇在中科院院士何积丰的指导下,带领学生们奔赴内蒙古阿拉善之前,特地带学生们参观了习近平总书记种树的地方。

  “总书记在当地说了一句话令人印象非常深刻,‘森林是我们从祖宗继承来的,要留传给子孙后代,上对得起祖宗,下对得起子孙’。”实验室学生孙淳说,“我第一次看到我们的设备扎根于祖国的大地上进行劳作,并且成功了,我感到非常兴奋!希望我们的机器人在不断推广和改良之后,能够在‘一带一路’沿线地区荒漠化治理中,作出更多贡献,为祖国增添更多绿色。”

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