智能农业生产机器人已进入中试阶段

广东科技报讯（记者 刘肖勇 通讯员 陈芃辰）德国iF设计奖2024年度颁奖典礼在德国柏林举行。华南农业大学工程学院郭涵、杨文武团队项目——ANTOBOT智能农业生产机器人，以360分的高分获奖（超过获奖分数线100分）。本次大赛共有来自全球72个国家的10807个参赛作品进行角逐，其中包括苹果、惠普、广汽、索尼等在内的著名企业和设计公司。 

ANTOBOT智能农业生产机器人产品效果图

iF设计奖创立于1954年，由德国历史最悠久的工业设计机构——汉诺威工业设计论坛（iF Industrie Forum Design）每年定期举办，以“独立、严谨、可靠”的评奖理念闻名于世，已经被国际公认为当代工业设计领域中的卓有声望的大奖，与红点奖（Red Dot）和IDEA奖并称为世界三大设计奖，被誉为“设计界的奥斯卡奖”。

据介绍，本次iF设计奖的获奖分数线是260分，从产品理念、形式、功能、差异化和影响力五个维度对作品进行综合评价，而华农团队的项目各维度得分均超过70分，总分超过获奖分数线100分。“这意味着评委对我们研究梯田农业问题社会意义和解决方案的认可，尤其是对产品功能定义和实现方式的肯定。”团队负责人之一、工程学院教师郭涵说。

“华农牌”机器人，实力颜值兼具

梯田广泛分布于亚洲各国，多见于丘陵地带，是粮食和特色农产品的重要产地，也是重要的文化遗产。但由于田块细碎、高差大和机耕道缺乏等问题，目前的梯田农业生产仍然主要依靠人力作业，机械化程度很低。随着社会发展，不少农户弃耕转业，曾经被开垦的梯田大面积抛耕撂荒，出现了“无机可用、无人种田”的情况。

这引发了郭涵、杨文武团队的思考：有没有一种可能，机器人可以在梯田作业？“机器人在农业上的应用探索是目前研究的热点方向，也是解决丘陵山地农业机械化、智能化的最优途径之一。”郭涵说。

梯田机械化作业的最大难题，在于崎岖的地形地貌。为此，团队创新性地提出了基于无人机转运农业机器人的作业方式。转运无人机充当“快递员”，对丘陵山地进行勘察规划后，根据不同田块的生产需求“送货上门”，吊装和转运机器人到目标田块进行生产作业，以此解决机器人的田间转运难题。不同田块上的多台机器人还能互相“打配合”，实现机器人集群协同作业，大大提高了生产效率。

与大中型农业机械设备不同，ANTOBOT智能农业生产机器人的机身小巧，可以在小田块上灵活转向通行。同时机器人采用了模块化设计，集多种功能于一身，通过切换模块，既可以实现“一机多用”，还降低了整体的生产和维护成本。

这些创新为梯田地区的农业生产提供了重要的解决方案，对于保护梯田农业生态系统具有深远的实际意义。目前，ANTOBOT智能农业生产机器人已进入中试阶段，预计将在2026年上市。团队表示，未来会继续优化和改进方案，争取早日实现量产和推广应用。

中试阶段产品

跨学科合作，多角度碰撞火花

ANTOBOT智能农业生产机器人的设计团队，由工程学院机械工程系工业设计专业教师郭涵带领的工业设计团队，和农业工程系农业机械化及其自动化专业教师杨文武带领的农业工程团队组成。“这个项目涉及了工业设计、机械工程、农学、作物学等多个学科领域的知识，”郭涵表示，“通过整合这些跨学科知识，我们最初的概念设计才有了落地的可能性。”

其实，这已经不是两个团队的第一次合作。早在2018年，他们就因共同关注丘陵山地农业机械化问题，一起前往云南、贵州、广东等地调研，在市场调研、用户需求方面做了大量研究工作。2020年，团队合作的第一个智能农业机器人项目获得了广东省第十一届“省长杯”工业设计大赛智能装备专项赛二等奖、好设计奖创意奖、中国设计智造大奖佳作奖等多个设计比赛奖项，相关成果获得两项发明专利授权。在此激励下，团队又接连设计了多个针对丘陵山地不同农事需求的智能农业机器人，获得各类设计奖项近50项。

团队成员与机器人模型合照

这一次，为了在国际舞台上完美呈现“华农牌”机器人的真正实力，这群不同学科背景的年轻人合力，重新梳理整合项目优势，进一步优化产品，将整个设计的完成度又提升到“next level”（译：下一个层级）。工业设计团队成员利用自身优势，在概念设计、结构设计、功能设计、外观设计、动画设计等方面做了大量工作；农业工程团队成员则在技术研发、硬件设计、软件开发、试验制造等方面发挥优势。

对同一个问题，团队内部有着不同学科背景的成员也会有不同的思考。“如何通过现有技术实现概念化的设计？如何找寻工程和美学之间的平衡点？这些都是我们经常会面对的难题。”郭涵说，“但这种思考的差异性也是我们创新的重要来源。”

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