场景落地 | 农业采摘落地难:果实识别与轻柔抓取

当机器人"走进"果园，才发现摘个果子比造火箭还难。

六月盛夏，贵州罗甸的蜂糖李挂满枝头，宁夏枸杞园里人头攒动，百色芒果刚敲锣开园。丰收季年年有，但采摘这道"最后一公里"，正成为整个农业产业链最头疼的瓶颈。

人工贵、效率低、损耗大——这三座大山压了几十年。如今，具身智能机器人终于杀进果园，可从实验室到田间地头，隔着的不是一步，而是一整个"现实世界"。

今天这篇，我们就把采摘机器人落地最核心的两道难关——果实识别和轻柔抓取——掰开了、揉碎了讲清楚。

一、先看痛点：采摘为什么这么难？

不是农民不想用机器，是机器真的"干不了"。

第一难：看不准。 果实藏在叶子后面，青红交错、大小不一，光照一变，传统视觉系统直接"瞎"。主流采摘机器人的果实识别率在80%到90%之间，但一到复杂田间环境，识别率断崖式下降。

第二难：拿不稳。 草莓皮薄如纸，番茄一捏就破，李子粘连成串。传统夹剪一体的方案，要么留果梗扎伤相邻果实，要么直接把果子捏烂。人工采摘的损耗率都不低，何况机器？

第三难：够不着。 水果越长越高，农民需要攀爬、悬挂甚至绳索下降。气候变化让生长环境更不稳定，采摘难度年年攀升。

一位老农民说得实在："以前一下午摘一大堆，现在要付出数倍的力气。"

这就是机器人必须面对的"地狱级"作业环境——枝叶交错、果实遮挡、光照多变、地形复杂。不是在工厂流水线上拧螺丝，是在一片"绿色迷宫"里做精细手术。

二、具身智能：让机器人"长出眼睛和大脑"

1. 识别率从80%飙到95%+，靠的是什么？

答案是：深度学习+多传感器融合+在线进化。

2026年5月，上海大学苗中华教授团队研发的国内首款具身智能双臂拟人番茄采摘机器人，在崇明番茄产业园完成实测，采摘成功率和区域完采率均达到90%。

它凭什么看得准？

• 融合深度学习与主动视觉的感知系统
  ，多视角扫视植株，毫米级精度解算茎秆姿态。哪怕番茄藏在叶后、青红交错，也能一眼辨生熟、精准锁目标。
• AI大模型驱动的决策大脑
  ，毫秒级完成果实识别、成熟度分级到采摘排序的全链条推理。优先摘最红的，避让青果，自动规划最优路径。
• 更狠的是，它具备在线学习能力——每一次采摘的数据都回传模型，动态优化，真正做到"摘得越多、判断越准"。

东北农大陈禹熙团队的方案更激进。他们搞了一套可见光与近红外双光谱融合识别系统，即便枝叶遮挡率高达40%，识别准确率仍维持在95%以上。而且支持葡萄、草莓、苹果、番茄等十余种作物跨品类切换，农户换季不用换设备。

四川农业大学贺英豪团队则在YOLOv5基础上引入Focus-Maxpool模块，针对李子高遮挡、小目标场景做了专项优化，检测速度达到91.37帧/秒，粘连目标识别能力大幅提升。

一句话总结：现在的机器人，已经不是"看见"果实，而是"看懂"果实。

2. 一个关键数据：深度学习把成功率从66%拉到84%

南京农业大学汪小旵教授团队的草莓采摘机器人，用的是YOLOv12深度学习模型，配合遮挡处理与抓取位姿调整策略。

什么效果？在复杂密集种植环境下，抓取成功率从传统方案的66%直接提升到84%。机器人会综合评分，优先选遮挡最少的草莓，动态调整姿势，每次失败后自动更新候选目标——这是一套真正的"闭环智能"。

三、轻柔抓取：从"夹剪暴力"到"仿生温柔"

识别解决了"在哪摘"的问题，抓取要解决的是"怎么摘不伤果"。

这才是真正的技术深水区。

🔬 案例一：草莓机器人的"海葵手"

汪小旵团队的二代草莓采摘机器人，直接跳出传统思路，搞了一个仿生式气动软夹爪，因形似海葵，被团队亲切地称为"海葵手"。

设计逻辑很巧妙：

具体怎么工作？深度相机先扫描定位，主控机指令机械臂伸展，末端"海葵手"缓缓贴合草莓底部，轻轻向上拖拽，让花梗自然断裂，再平稳放入篮中。

结果：表面光滑无划痕，无残留果梗，损伤率大幅降低。 田间试验抓取成功率84%，平均20秒摘一颗，接近人工水平。

团队明确说了：这套技术不止适用于草莓，还能推广到番茄、樱桃、树莓等软质果蔬。

🔬 案例二：番茄机器人的"蟹行转向"

上海大学的双臂番茄机器人，身高约一米七，左手剪切果梗、右手承接转运，动作连贯轻柔。

但它最亮眼的不只是手，而是脚——自主设计的陆轨两用线控底盘，四轮可同时偏转，能像螃蟹一样横向移动。大棚里不用倒车、不用大回转，原地换侧、自主换轨，垄间狭窄空间也能灵活穿行。

配合柔性夹爪，遇到果梗遮挡、果实重叠，还能拨开叶片、调整姿态再作业，真正做到无损采收。

🔬 案例三：东北农大的"小爪具"

东北农大陈禹熙团队的"自抗扰智能采摘机器人"，搭载自主研发的柔性抓取末端执行器"小爪具"，整机轮式底盘，单人可搬运，无需改造现有种植设施。

核心指标：

• 果实损伤率压降至1.2%以下
• 15度坡地采摘成功率仍高于90%
• 磁吸模块化换爪，单次更换仅需2分钟

按团队测算，使用该设备后农户净收入可提升83.3%，年增约15万元。设备定价约10万元，经济账算得过来。

四、产业实况：从实验室到果园，走到哪一步了？

说完技术，看落地。

全球市场方面，2022年智能农业采摘机器人市场规模约35亿美元，预计2028年增长至75亿美元，年复合增长率14.5%。中国市场2022年约15亿美元，预计2028年达40亿美元，年复合增长率高达20%，增速全球领先。

国内政策端，《"十四五"数字经济发展规划》《中国制造2025》《数字乡村发展战略纲要》等文件明确推动农业生产智能化、自动化，给了技术落地强有力的支撑。

但必须承认：目前国内外都没有完全产业化的草莓采摘机器人。 农业环境比工业环境复杂太多，极端遮挡场景、作业效率、连续作业稳定性，都还有提升空间。

汪小旵教授说得很实在："机器人能24小时不间断作业，减少人工投入，保证果实品质。下一步还能增加分类功能，自动分拣、包装，直接对接市场。"

五、给从业者的三条实操建议

1. 别等"完美机器"，先看场景匹配度。

目前草莓、番茄是技术最成熟的品类。如果你种的是软质果蔬（草莓、番茄、樱桃、树莓），具身智能机器人已进入实测阶段，可以重点关注。硬质水果（苹果、柑橘）的"双胞胎"机器人也在加速验证，今年秋季有望投入使用。

2. 品牌化比机械化更紧迫。

采摘只是产业链一环。百果园350亩生态观光园的经验值得借鉴——27个种类、近百个品种，四季有花三季有果，把果园公园化，结合垂钓、研学、深加工，产值翻了几倍。没有品牌，果子再好也只能马路摆摊。

3. 关注"采摘+冷链+电商"全链条。

光明番茄产业园已构建"种源选育—智能生产—品质管控"全链条体系，配套冷链运输和互联网交易。宁夏枸杞产业更是把采摘、精深加工、文旅体验打通，头茬枸杞鲜果品鉴日均吸引大量游客。单点突破不如系统布局。

写在最后

农业采摘这件事，难就难在它不是一个技术问题，而是一个"技术×场景×商业"的系统工程。

具身智能让机器人第一次真正"看懂"了果园、"拿稳"了果实。从66%到84%的成功率跃升，从暴力夹剪到"海葵手"的温柔革命，从实验室到崇明大棚的落地实测——我们正在见证农业史上一个关键拐点。

但拐点不等于终点。机器人还在学走路，果园还在等答案。

好消息是，这一次，答案正在田里长出来。

数据及案例引用出处：

1. 上海大学苗中华教授团队具身智能双臂番茄采摘机器人实测数据（成功率90%、蟹行转向、AI大模型决策等）——解放日报，2026年5月21日，https://www.jfdaily.com/staticsg/res/html/web/newsDetail.html?id=1115730&sid=300
2. 双臂番茄机器人落地光明番茄产业园——微信公众平台，2026年6月9日，https://mp.weixin.qq.com
3. 南京农业大学汪小旵教授团队草莓采摘机器人"海葵手"（成功率84%、20秒/颗、YOLOv12模型）——百家号，2026年3月21日，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1860230390788148112
4. 南京农业大学汪小旵团队"仿生巧手"软夹爪技术细节——百家号，2026年3月23日，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1860440903436055877
5. 东北农大陈禹熙团队"自抗扰智能采摘机器人"（损伤率1.2%、坡地成功率90%、10万元定价）——中国日报，2026年4月13日，http://cnews.chinadaily.com.cn/a/202604/13/WS69dca7e3a310942cc49a75f1.html
6. 陕西"双胞胎"苹果采摘机器人（7.5秒/颗、800颗/小时）——中国农网，2026年3月24日，https://www.farmer.com.cn/2026/03/24/991015387.html
7. 智慧农业果实识别数据集（425张图像、未成熟/可收获两类）——CSDN博客，2025年9月22日，https://blog.csdn.net/QQ_1309399183/article/details/151932298
8. 智能农业采摘机器人市场规模及技术趋势（全球35亿→75亿美元，中国15亿→40亿美元）——豆丁网，2026年3月10日，https://www.docin.com/p-4951699064.html
9. 四川农大改进YOLOv5李子识别（91.37帧/秒、Focal Loss改进）——微信公众平台，2024年12月13日，https://mp.weixin.qq.com
10. 百果园生态观光园案例（350亩、27种类近百品种）——搜狐，2019年3月4日，https://www.sohu.com/a/298881769_120044278；微信公众平台，2019年11月5日，https://mp.weixin.qq.com
11. 贵州罗甸蜂糖李采摘季、宁夏枸杞开园、百色芒果开采等产业动态——百家号，2026年6月14日、6月16日、6月12日

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