目前，我国茶园面积已达339.27万hm2，茶农6000多万人，产茶县1000多个，其中100多个县以茶叶产业为支柱产业。但当前茶叶产业生产方式和技术水平与推进农业现代化的要求还存在较大差距。突出的问题是名优茶采摘严重依赖手工劳动，采摘是整个茶叶生产劳动中作业最多、用工最大、劳动强度最高的一项工作。
由于大部分年轻人不再愿意从事重复性的采摘劳动，劳动力价格不断上涨，优质茶叶采摘劳动力日益紧缺，严重制约了茶叶产业的发展。因此，通过“机器换人”实施智能采摘成为优质茶叶可持续发展的必然选择。为此，2019年以来，浙江科技学院农业机器人与装备创新团队在国家茶叶产业技术体系、浙江省“领头雁”计划项目、浙江省农业“双强”重点突破试点项目、国家自然科学基金项目等支持下，研发出全球首台茶叶采摘机器人，能用“眼-脑-手-臂-脚”自主识别、采摘茶芽叶，目前已发展到第六代。
本期就让我们和浙江科技学院农业机器人与装备创新团队贾江明副教授一起来深入了解采茶机器人的采茶能力吧。
茶叶采摘机器人的采摘步骤是怎样的？
采茶机器人的采茶步骤可以概括为检测、定位、采摘。
第一步是识别，学术上叫检测，就是利用人工智能深度学习技术，确定采摘目标。
第二步是定位，需要高精度的3D传感器来确定采摘目标在空间的坐标（x,y,z）。这一步要求很高，采摘位置稍高可能就采摘到碎叶，稍低就会采摘到老茎。
第三步是采摘，就是用电脑指挥机械臂高速采摘芽叶。
贾江明副教授告诉记者，目前机器人还无法做到像人一样精准的定位采摘，因为在自然环境中，一阵风吹过就会造成几毫米的变化，而目前的采茶机器人无法准确预知自然环境中茶叶受风碰撞带来的误差，因此在采摘过程中，采茶机器人难免会出现定位不准的情况。
采茶机器人的定位、识别精度、采摘成功率是多少？
目前，采茶机器人识别定位准确率可达90%左右。
采摘成功率是一个综合的结果，具体指机械臂定位茶芽的成功率和采摘到非常完整的茶芽的成功率，目前在60%-70%之间。
从目前的实验结果看，全新升级的第六代智能采茶机器人工作效率比第五代提升50%，预计1台机器可替代1.5个人工，一天采摘鲜叶可制成干茶750克。
采茶机器人和传统采茶机有什么区别？
传统切割式采茶机为无选择性采摘机械，一般用于红茶、黑茶及品质稍低的绿茶，对采摘的芽叶品质要求不高。
采茶机器人是选择性采摘茶叶，机器人要有“眼睛”来判断，有“大脑”来决策，指挥“手”采摘符合要求的茶树嫩叶，保留其他老叶，这与切割式采茶机有着本质区别。
智能采茶设备面临的主要难点是什么？
第一是鉴别。茶树芽叶不像水果蔬菜那样，形状规则，色泽差异大，容易辨认。茶树新芽新叶与老叶差别很大，嫩芽与背景颜色相近，且生长茂密，不易辨认。
第二方面是定位，名优茶由于芽叶较小、形状不规则、生长高度不一致等因素，定位比较困难。
第三方面是采茶机器人的采摘速度要快，一般生产500克龙井茶需要4万个芽，所以农户要求采茶机器人有更快的采摘速度。
第六代采茶机器人有哪些改进和升级？
事实上，去年研发的第五代智能采茶机器人，其采摘质量已经达到中档龙井茶的标准。今年的升级主要集中在提高其采摘效率和降低成本上。具体来说，采茶机器人的机械臂数量由2个增加到4个，提高采摘效率；将原来的固定识别摄像头减少为1个移动识别摄像头，通过移动摄像头可以发现更多的芽叶，降低成本。
目前，这款机器人还处于实验室阶段，浙江科技学院农业机器人与装备创新团队表示，未来将不断创新发展，同时也希望广大茶农、制茶人、饮茶人、科研人员多多献策，进一步提高采茶机器人的采摘效率和质量，降低机器人成本，使其早日应用于农业生产。
