十年前,双孢菇种植产业还被招工难困住。工作环境艰苦,年轻人不愿来,夜班体力活,老年人扛不住,劳动力供应不足成为制约企业发展的最大障碍。
五年前,工厂化种菇的环控设备大多采购自荷兰。设备出故障,专家跨国飞来,轻而易举解决了问题,但所付出的专家费十分高昂。更重要的是,设备黑箱运行,企业拿不到任何运行数据,温度波动如何影响产量、湿度偏差怎样诱发病害,一概不知。
而如今,上海恒泽辅汇智能科技有限公司把一套全自动化种菇方案——从装配式厂房、搬运机器人、采摘机器人,到AI农业大模型、智能环控系统,全要素打包输出,卖回了设施农业强国荷兰。
这家种蘑菇的企业,究竟是怎么做到的?
恒泽科技入行种双孢菇,是从传统菇房起步的,菇什么时候熟,人就得什么时候采。“双孢菇刚萌发时工作量不高,每天扫一眼就行。但到了大面积出菇期,一个班组管两三间菇房,得连续两三天不能正常睡觉,都采完一茬了才能歇两三天。”负责菌菇生产的副总经理马晨说。
菇房的工作环境更是不友好,湿度常年80%以上,采菇工要在六层床架前反复爬高弯腰,把手伸进1.5米宽的托盘里不停探、采、放。种菇的基料是由鸡粪和麦秸秆发酵而成,气味强烈。“没有一个人能在菇房里舒服地待上8小时。”马晨介绍,2015年到2019年,来试岗的3000多人里,最后留下的只有100余人。
人不够,机器上,这是恒泽科技被迫向技术要答案的起点。2015年起,恒泽科技开始投入到农用智能装备的研发,但前四代都走了弯路。最初设计的采摘机器人十分庞大,操作笨重的机器进入菇房,不但无法灵活操作,稍有不慎还会碰掉刚长出的菌菇。
于是研发团队开始了新的思考:既然传统模式下是产线固定、人移动采摘,那不妨调整思路,人不动、产线动,把采摘机器人固定在一个位置,让蘑菇托盘自己从菇房“跑”过来。
为此,恒泽科技自研了第五代机器人AGMR智能搬运机器人,能把满载蘑菇的托盘从菇房运送到采摘区,还采用气吸式末端执行器替代机械夹取——4个吸头采大个褐菇,6个吸头采小个白菇。“通过气把蘑菇吸住,再扭一下,”公司负责机器人的副总经理杨龙演示说,“吸力经过计算,只要不对同一个点持续吸一分钟以上,就不会损伤表面。”机器单次采摘速度约1.9秒,比人工快得多。
更巧妙的是模块化设计。“今天吸蘑菇,明天如果不采蘑菇了,改采辣椒,直接把吸盘换成一个带小刀的切割模块就行。”杨龙介绍。一套硬件平台可切换多种作业能力,轻松将农业场景的不确定性,转化成了可插拔、可复用的技术接口。
机器人能精准采蘑菇,靠的是AI视觉系统。恒泽科技依托十余年的工厂化生产实践积累下来的庞大数据,自研了“二十四节气”农业垂直模型,设置巡检机器人24小时在菇房里动态监测,拍摄蘑菇生长状态,模型自动标注每朵蘑菇的坐标、大小、成熟度,还能预测未来几天的产量。
当一槽菌菇运抵采摘区,系统不强制清空,而是基于实时视觉识别,只采达到预设尺寸、颜色、形态阈值的个体,未达标的小菇自动随模块返回继续生长。“采大留小、循环往复,直到三潮采摘后判定产能枯竭。”杨龙说。
采摘逻辑听起来简单,做起来复杂。杨龙解释:“看到蘑菇要识别它的中心点,知道高度信息,让采摘末端跟中心点对齐,再用吸盘吸。此外,还要做边界分割——优先采哪个?哪个大一点?机器的智慧大脑都要自行判断。”
双孢菇种植的农业场景相对特殊:高温高湿的环境会严重干扰Wi-Fi信号,单秒拍20张高清图,瞬时数据6GB,云端传输根本不现实,而采摘的动作决策必须毫秒级响应,等指令从云端返回,蘑菇可能已经被碰伤了。
面对种种难题,恒泽科技开始研究端侧部署:组建芯片研发团队,把视觉感知模型直接固化到自研边缘计算芯片里,不需要经过“硬盘—操作系统—CPU”多层调用,模型指令从芯片直接执行。“机器人联网只为模型升级,运行全程离线自治。”杨龙介绍,目前这套模型的所有核心处理器均采用国产芯片,供应链自主可控。
随着这套全自动化采菇系统落地,恒泽科技开始拿回数据主权。过去用欧洲环控系统,数据被对方收走,现在从环境控制到产量预测,所有数据全部留存在自己的系统内。
2026年上半年,崇明基地基本落成,全面达产后年产量可达1.3万吨。偌大的菇房没有照明,只有机器人在黑暗中穿梭。“黑灯”之后,人去了哪里?“现在我们基地已经由百人规模缩减到了十多人。”杨龙介绍,这十几个人的工作不再是弯腰采菇,而是坐在中控室大屏前,监控机器人状态、处理告警、优化调度策略。
当采摘、搬运工作全部交由机器视觉与机械臂完成,当设备学会识别成熟菇体并实现精准采收,当种菇的环境控制不再依赖老师傅的经验,转而依靠传感器和算法精准调节,这套全链条智能化种植方案成功解决了恒泽科技自身的用工难题,更打出了上海农业科技的招牌,吸引了素来以设施农业领先全球的欧洲客户。
今年4月,荷兰一家公司代表飞抵崇明,与恒泽科技签署了双孢菇无人化整体方案的代理协议。“理想中的现代化工厂就是这样,但你们先做出来了。”荷兰合作方这样评价。
近年来,上海明确将现代设施农业列为农业科技新赛道之一,着力打造农业科技创新的战略图谱。依托上海在人工智能、高端装备制造领域的产业优势、人才优势,恒泽科技敢于“十年磨一剑”,破解了双孢菇工厂化种植的实际问题,凭借硬核实力走出国门,向全球输出中国的农业智能化解决方案。