学校新闻
     
   中国青年网报道我校师生为树木发明“智能医生” 作业效率提升近7倍
 
作者:李华锡、顾仁凯       审核:高留才       文章来源:中国新闻网        点击数:       发布时间:2020-05-15 10:41:40
 


高校师生为树木发明“智能医生” 作业效率提升近7倍

发稿时间:2020-05-15 10:05:00来源:中国青年网中国青年网

中国青年网北京5月15日电(记者 李华锡 通讯员 顾仁凯)“使用绿林卫士单人作业仅需2分钟每棵,每天可缠绕约240棵,作业效率是人工的近7倍。”随着科技的进步,“人工智能医生”正逐渐走进人们的生活中。近日,盐城工学院的10名师生,也为树木研发了一位“智能医生”——绿林卫士。该发明集树木保温材料缠绕、涂白与病虫害智能识别防治于一体,且大大提高工作效率,节约防护成本。

图为学生正在演示如何使用机器。受访者供图

大学生用1年时间研发出树木的“智能医生”

团队负责人王闯一边介绍,一边演示着操作步骤。他说,首先,在屏幕上输入目标树木所需高度和厚度,自动测算出该树木直径,计算出所需保温带长度;接着,夹具装置将保温袋送至树表,通过缠绕环的转动对树木进行缠绕,当检测到已使用保温带达到检测长度时,切割装置自动切割;最后,由收尾装置进行涂胶收尾。

王闯是该校物联网专业大四学生。2018年初秋,他在学校散步时,遇见了正在工作的林卫工人。看着他们弯着腰,一遍又一遍地为树木缠绕保温带,王闯感到好奇,难道不可以用机器吗?

于是,他走了过去,与他们闲聊起来。从林卫工人口中,王闯得知,冻害和虫害是威胁树木增长的两大原因。“一个优秀的工科生,应该把实验室的东西搬到外面去。”从小对计算机感兴趣的王闯,萌生出了研发一种机器解决冻害和虫害的想法。

他将这个想法告诉了信息工程学院教师孟海涛,又联系了机械优集学院教师郁倩,由两位老师选拔学生组成研究团队,并全程指导。不到一年时间,他的想法变成了现实,绿林卫士面世,并斩获多项大奖。

图为团队部分成员合照。由左至右依次为杨宇、丁池、谭常一、于苗苗、王闯、张智勇。受访者 供图

功能全自动化,是人工作业效率的近7倍

据该校机制专业大四学生杨宇介绍,绿林卫士主要由载具系统和工作系统两个部分组成。载具系统为设备提供移动以及升降功能,工作系统可以根据不同养护需求,安装相对应的缠绕、涂白、查虫、注药模块,从而实现功能快速切换。

“我们让机器上下升降,采集树干表面,通过数据标注学习构建病虫害识别模型,识别定位病虫害位置,配合精准施药。”杨宇解释说,绿林卫士可以检测到病虫的准确位置,并喷洒药水。

除了多种功能装置一体化,绿林卫士的工作效率更高。团队成员张智勇说,以胸径200mm、缠绕高度1500mm的树干为例,人工缠绕植物绷带,单人作业需10分钟每棵,每天可缠绕约35棵。“而使用绿林卫士单人作业仅需2分钟每棵,每天可缠绕约240棵,作业效率是人工的近7倍。”

图为同学们在实验室里研发产品。受访者供图

百余次试验,师生协力攻克技术难关

近日,在盐城工学院南校区模具中心里,7名大学生分别将设备的各功能进行拆分设计并建模,组成了一套自动化设计模型,打印小比例模型后,不断进行试错。

在理论验证通过后,他们开始整理采购清单并进行精细建模,经历了一代机与二代机的两次尝试后,终于推出了相对完备的二代机原型设计,并实现了整机装配,开始自动化设备的安装和编程。

然而,研发团队在试验途中也受到了许多挫折。材料刚度不够,部件分布干涉、不能成功的完成预期的动作要求……团队成员的每一步,都走得极为艰难。

杨宇回忆说,为了能尽快研发出产品,团队成员们经常熬夜到凌晨四点,有时甚至通宵。三天两头给模具中心的门卫大爷“添乱”,久而久之,他们和门卫大爷熟了,有时太晚了,直接在值班室里休息了一晚。

经管专业大三学生王硕说,在做财务报表时,他们对政府相关政策不了解,陈爱成老师就和他们打电话,帮助他们一条一条查找,一直做到凌晨三四点才结束。“陈老师第二天还要上课,我们挺感动的。”

“单片机的连接容易出现问题,比较危险,孟海涛老师会在旁边指导,甚至亲自操作。有一次轴承出现问题,郁倩老师就开车到盐城的零件店一家一家找,找了3个多小时,才买回来需要的轴承。”杨宇说,在学生团队的后面,有一群负责任的指导老师,才使得项目能很快完成。

http://edu.youth.cn/jyzx/jyxw/202005/t20200515_12328981.htm



 
责任编辑:吴健彦        

copyright:yancheng institute of technology 2019  

盐城工学院版权所有         苏ICP备1103718号  

地址:(希望大道校区)  江苏省盐城市希望大道中路1号      

          (建军东路校区)  江苏省盐城市建军东路211号 

邮编:224051                  电话:+86-515-88168666