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李正达:机器人是农业现代化的“眼睛”,让更多“华农方案”守护大国粮仓

“农业不是个简单的事情,但是国家有需要,现实有需求就得迎难而上加油干,这就要求我们不断地尝试,不断地拓展自己的边界。”在谈到自己的创业初衷时,李正达这样回答。这句话不仅仅是支持他一直保持奋进姿态、坚定理想信念的强大武器,更是他践行“勤读力耕,立己达人”校训精神的真实写照。

李正达接受媒体采访

不忘初心:从实验室点燃智慧农业创新火种

“农业科研需要将论文写在祖国大地上。”李正达和机器人的故事始于本科阶段。彼时,他在植物科学技术学院种子科学与工程专业学习,在大三时进入了刚搭建的表型组学实验平台,在每天的科研实践中他意识到技术革新的必要性,并萌生出一个大胆的想法:“能否在大田中就完成玉米表型的统计呢?”

这一灵感在硕士阶段落地生根。李正达跟随导师宋鹏副教授,聚焦农业机器人研发,通过三维重建技术实现植物表型数据在大田中的高通量采集。为适配当前科研需求,团队决心从零开始研发表型机器人的底盘技术,不断更新迭代,并于2024年下半年将表型机器人这一科技成果投入到企业生产中,真正将技术转化成为具有推广属性的产品。

李正达与同学们在田间实验

“‘勤读力耕,立己达人’的校训精神是我们的行动指南。”李正达回忆道,“我们的目标不仅仅是脑海中想法的演示,最重要的在于实际产业应用。”通过对表型机器人的改装,李正达所在的团队不仅可以实现田间数据采集这一基本功能,还可以通过加装机械臂等方式实现农田棉花打顶、田间喷药施肥等工作,不断拓展该技术的应用边界,创设各种个性化的应用场景,解决多重复杂的农业田间实际问题,大大提高了产业上的生产效率。

2024年11月,习近平总书记在武汉考察了表型机器人研发成果,李正达表示这是一份意外之喜。“收到通知后,我和团队伙伴在晚上用了3个小时迅速组装好机器人,本来以为只是一次普通的展览,没想到有这样难得的机会。”李正达说,“最大的感受是自己做对了事情,得到了肯定。我从来没想过要获得怎样的荣誉,只是秉持着有需要就去做的初心,希望未来能继续促进农业产业的推广。”

李正达介绍自己的研发成果

在华农的这些年里,李正达始终保持着最初的热爱,以兴趣为导向,立足农业生产和科研实践中的难点和痛点,和团队一起进行技术攻关。“有需要,我就去做”是他对脚下这片土地最坚定的承诺。

敢闯会创:多学科融合破解农业表型技术“卡脖子”难题

针对大田采集数据困难等实际问题,李正达团队创制了国内首套高通量表型机器人系统,打破了国外对于该技术的垄断。他介绍:“所谓表型机器人,就是机器人通过光学的手段获取植物表观形态特征。这涉及到两个问题,一是机器人能够通过卫星导航或者视觉导航来实现场景内的稳定运行,二是通过可见光光谱进行表型数据的收集和解析,从而获得关于植物的具体信息。”改进机器人技术增加稳定性,加入图像识别技术提高信息的准确性,团队不断将新的技术应用于该机器人中,不断提高机器人的精准度和便捷性。“他们之前反馈说我们的机器人不好用,现在已经比较完善了。”李正达笑着说。

李正达与自己研发的表型机器人合影

提到自己的表型机器人的优势,李正达自信满满。“一台进口的荷兰表型采集设备要花420万元,而且这种机器人只能采集光谱数据,十分受限,”李正达说,“我们设计的表型机器人最大的优势就是物美价廉,能够采集二维图像、三维信息、光谱信息等三类数据,不仅能获得植物颜色、纹理、种子计数、病害检测、株高株型、叶片长宽等数据,还可以收集可见光和近红外波段的一些光学数据,对植物进行干旱情况分析、叶绿素含量分析、营养物质分析等。”

“数据获取更准确,才能更精准的评价作物,这对农业非常重要,”李正达解释道,“我们通过表型数据、基因型数据和环境数据的结合,就能实现在农作物成熟之前,预测到今年的粮食产量状况,这对于保障国家粮食安全具有非常重大的意义。”他表示,这个技术可以直接获得农作物最终产量预测,可以合理规划农业生产,保证我们的粮食安全不被别人“卡脖子”。

李正达与伙伴们在实验室研发机器人

为了实现技术的领先和突破,李正达带领团队不断进行创新,力争走在全球技术的前沿。2025年,团队为湖北省农科院交付了全国乃至全球首台水田小麦耐渍表型机器人,实现从“实验室设备”到“田间实用工具”,从“旱鸭子”机器人到下水田的跨越。团队还探索与牧草产业集团、崖州湾国家重点实验室、农科院等合作,将机器人应用于表型检测和统计、激光除草等领域,不断拓展表型机器人的应用区域和场景。技术突破的背后是无数攻坚日夜。研发初期,团队面临底盘设计、算法优化等难题,在技术取得进展后,还面临着实现技术落地需要与其他企业的对接合作等问题,李正达笑道:“每天都有非常多的重要问题亟需处理,我常常希望每天能有48小时。”

锚定科研最前沿,攻克技术最难关,守望生产最前线,李正达所在的团队敢争第一,不落人后,实现了表型机器人的国产化和产业化,让智慧农业为农业发展赋能。

产学共进:打造农业机器人全产业链生态

“我认为我的创业之路是一件水到渠成的事情,科研做到一定程度就自然而然地应用于生产,最终落地成为产品。”提到创业之路,李正达认为这离不开多学科的融合和交叉,也离不开作物表型平台良师的指导。李正达表示,在科研成果一步一步的落地过程中,杨万能教授常常用新的“idea”启迪自己,用生物光电等相关背景让机器人搭载的表型采集系统变得更加有“技术力”,宋鹏副教授则用自己的农业机械知识改进机器的遥控和运行模式,让机器人变得更加“智能化”。李正达说:“回忆我的创业之路,是我的导师宋鹏副教授给了我很多空间,并支持我们运用科研成果进行转化,提供了不少支持和帮助。”

李正达获奖

跨学科的背景是李正达创业成功的小秘诀,更是他找到兴趣爱好并坚持不懈为之奋斗的强大基石。“我本科先是在农学上发掘了自己的兴趣点,在研究智慧农业的过程中又转向工学,还学习了很多计算机的知识,” 李正达说:“找到自己的兴趣点是一件很快乐的事,我希望大家要保持旺盛的多巴胺分泌,对世界永远有一颗好奇心,这也是我创业能够成功的秘诀之一。”

但创业也不是一帆风顺的,李正达在创业过程中也遇到了种种问题。“创业不仅是技术问题,更是如何‘找人’和‘聚焦’。”李正达坦言,创业初期最难的是组建团队,但他也很幸运地遇到了一群志同道合的伙伴。他从本专业优秀毕业生挖掘人才,甚至说服已经就业师弟加入团队,只为了一个共同的理想和目标。团队始终坚持“只做农业机器人”的战略,有取舍的接受合作项目,拒绝分散精力,逐步形成了各种农业机器人为主要技术优势,不断在技术和功能上展示企业的核心竞争力。

目前,李正达的公司已经形成了“技术输出+人才培育”的双驱模式,并由植物科学技术学院牵头组建了智慧农业创新实验室,通过创业项目带动学院学生参与科研实践,在科研项目中培养好的想法、建立好的团队,锻炼科研实践落地的能力。

“农业机器人是现代化的‘眼睛’,我们要让更多‘华农方案’守护大国粮仓。”未来,李正达计划将表型技术拓展至播种、施肥、采摘农业产业全流程,打造农业机器人全产业链生态。“道虽远,行则将至;事虽难,做则必成。”李正达一直用这句话勉励自己克服困难,不断前行。他将积极带动团队参与实践项目,力图科研攻关,将竞赛、专利与产业实践相结合,为实现农业农村现代化进程而努力奋斗。

(本文作者系 通讯员 刘子涵 贾文茜 审核人 蔡江)


 

 

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