日前,首届中国农业机器人大赛在湖北武汉国际会议中心举行。大赛以草捆捡拾转运机器人为主题,以研究生为主体,鼓励本科生参与,旨在立足现代农业发展对智能农机装备的迫切需要,深入贯彻“中国制造2025”农机装备重点领域的国家战略,通过产学研深度合作,联合建设智能农机装备拔尖人才实践教育培养平台,切实增强学生的创新精神和创造能力。
首开先河高起点
虽然本届大赛是国内首次举办农业机器人大赛,但起点很高。本届比赛由全国工程专业学位研究生教育指导委员会、中国农业机械流通协会、中国农业机械工业协会、中国农业机械化协会主办,中国农业机械学会、中国农业工程学会协办,全国农业工程领域专业学位研究生教育协作组、中国农业大学工学院承办,是名副其实的国家级比赛。
大赛开幕式由中国农机化协会会长刘宪主持,全国工程专业学位研究生教育指导委员会副主任张淑林、中国农业机械化科学院副院长方宪法、中国工程院院士罗锡文、中国科学院院士任露泉、中国工程院院士陈学庚、中国农机流通协会会长毛洪、中国农机工业协会副秘书长宁学贵等出席并观看比赛,学界和行业对此次比赛的重视程度也可见一斑。
大赛参与度很高,据全国农业工程领域专业学位研究生教育协作组组长、中国农业大学工学院院长韩鲁佳介绍,共有16所高校的31支队伍报名,最终来自12所高校的26支代表队到场参赛。
对于办赛初衷,韩鲁佳在接受采访时表示,本次大赛就是要激发青年学生的创新热情与创新活力,引导创新文化,给青年人实践成才提供一个好的平台。她透露,本次比赛在定题之初就希望能呈现多样性,所以参赛的26支队伍就有26种不同的技术路线,意在充分发挥学生的创造力。同时,她想告诉学生们,比赛只是个形式,她希望同学们能够享受这个过程,尤其是享受在赛场上完成比赛那一刻的感受。
放眼中外找差距
大赛为借鉴国外同类比赛的办赛经验,特地聘请美国堪萨斯州立大学教授张乃迁为裁判长,并仿照国外赛制,以草垛模型的最终码放情况和码放的时间为主要计分指标,设测试准备区和比赛区,准备区有四个场地可供各队赛前测试调整,比赛区分两个场地,每队在两个场地分别进行一次操作,以两次中的最好成绩为准。大赛设特等奖、一等奖、二等奖和三等奖,其中,特等奖1名,奖金10000元/队,同时获得资助参加2018年美国ASABE农业机器人大赛;一等奖5名,奖金3000元/队;二等奖10名,奖金1000元/队。
对于曾在美国同类比赛中,9次指导队伍并取得7连冠的裁判长张乃迁来说,国内学生们各具特色的设计思路以及出色的赛场表现,让他感到十分振奋。虽然这次比赛是国内首次组织类似的比赛,虽然比赛是借鉴美国同类比赛的经验,虽然在比赛的要求上相对美国的比赛有所放宽,但同一比赛科目,美国第一名竞赛用时5分钟,而本次比赛最快的用时仅34秒,这让他对国内的农业机器人研发信心十足。
张乃迁表示,虽然国外在果园、牛奶工厂、温室嫁接等个别领域的农业机器人研发应用已经非常成熟,但用于大田作物的机器人还是很少,而中国目前在农业机器人领域全面铺开,所投入的人力、财力、物力都远远大于世界上其他所有国家,所以我国发展进度非常快。
研发过程中不可避免的会遇到各种困难,韩鲁佳指出,国内学生在农业机器人研发过程中,首先应该考虑的就是技术路线的选择,技术路线的选择关乎参赛机器人的研发方向,十分重要;其次是要注重团队之间的沟通与协作,因为在科研工作中团队合作是十分重要的;最后也最重要的就是要有兴趣,举办这次比赛就是要寓教于乐,激发学生的研发兴趣和创新激情。此外,韩鲁佳认为,从比赛的角度来看还要有更好的观赏性,这样才能引起更多人的关注,从而促进农业机器人的发展,乃至推动整个农机工业向前发展。
农机未来在少年
通过采访参赛学生和指导老师获悉,各支参赛队伍的机器人都是学生在课余时间设计制作的,而研制费用由学校支付,老师会在研制过程中进行指导。指导老师和学生们也都为此付出了许多努力,来自中国农业大学的张文强老师表示,对于此次比赛,他们团队就做了两套方案,分两队参加。一套是针对工厂化的标准作业制作的导轨式的机器人,另一套是针对田间作业的码垛式机器人。
在一轮比赛过程结束后,本来是用餐时间,但是同学们大多是错峰用餐,抓紧时间不断改进、测试。整个休息时间内准备场地都没有空置过,都是不等这支测试队伍下来,另一支队伍就已准备向测试台上搬设备了。大家争分夺秒都力求让设备以最好的状态进行比赛。
有的同学对自己机器人的表现并不是特别满意,但当得知张乃迁对国内外的对比分析时,当即表示,将会放松心情,发挥出自己真正的水平。
参赛队伍大多是研究生和本科生搭配,也有完全是研究生或完全是本科生的。其中,来自华南农业大学的SCAU梦之队全部4名队员还都只是大三学生,清一色的“95后”。正如陈学庚院士在观看比赛时说的,最重要的是想象力。有了想象的翅膀,沃野蓝天任你翱翔,即使翅膀还很稚嫩,也足以让国家为你骄傲。
经过激烈角逐,来自中国农业大学的车行天下队在34秒内出色地完成了比赛,获得特等奖,而全部由大三学生组成的华南农业大学SCAU梦之队也获得了二等奖,而他们正是中国农机的未来。