把论文写在大地上南林大学子发明智能分拣系统助力棉花丰产

   太好了!这样棉农们 10 月的收入就有保障了! 看着面前正在有序运行的长绒棉分拣设备,南京林业大学机械电子工程学院博士生李振业激动地说。1000 米的海拔让盛夏的烈日更加灼人,但李振业毫不在意早已湿透的衣襟。

  新疆长绒棉以棉铃大、纤维长、颜色白而著称,又被称作 棉中极品 。聚乙烯塑料薄膜作为掩盖物的爱护性栽培技术,对棉花种植起到早熟、优质、增产、增收的显著效果,可回收却是难题。

   如果棉田里的废旧地膜不捡拾干净,棉花籽刚好长在残留的地膜上,会直接影响棉花的出苗率,还会污染土壤。2016 年,李振业在一次新疆旅行中,跟随当时正在当地服务的南京林业大学研究生支教团参观并走访了棉农,了解到废旧地膜在分拣、回收、加工再利用等方面的难题。 这么高品质的棉花,由于地膜分拣困难导致种植成本增加,很多老百姓都不愿意再种植这个品种。 李振业暗下决心,要利用所学专业为新疆棉农们 排忧解难 。

  回到学校后,李振业在学院领导、老师的帮助和支持下,成立了一支涵盖本科生、硕士生和博士生的 双创 团队。利用寒暑假时间,他先后带领团队成员走访了 200 余户棉农、30 余家农村合作社、10 余家棉花加工厂。团队成员们认真了解农户以及棉花生产企业遇到的困难,找寻破解之道。

  经过长时间的摸索,团队发明了一种专门针对棉花地膜杂质进行光谱识别的技术,该技术利用高光谱成像配合独创的 GWO-ELM 算法,可以精准识别出传统机器无法识别透明细小杂质。 我们的技术可见近红外光谱成像信息,地膜识别率高达 98%,与传统识别技术相比,足足提高了 3 倍多。 团队成员、南京林业大学机械电子工程学院学生刘晨晖说。

  在这项技术的基础上,团队还首创了多级压强自适应 Smart Wind 地膜剔除系统。 这项技术不仅在剔除率上能达到 97% 以上,更能把剔除精度缩小到 4 平方厘米,成品棉花质量的含杂率小于 3%。 团队指导教师、南京林业大学机械电子工程学院副院长倪超说。

  在核心技术取得突破后,李振业和团队共同创立了一家公司。2020 年,团队研制的首台长绒棉分拣设备在新疆阿克苏市阿瓦提县试点成功,分拣效率达到人工分拣的 20 倍。

  项目试点成功后,团队成员们挨家挨户推广宣传,免费为棉农们提供棉花分拣除杂服务。 南林大智能分拣团队 在当地棉农中的知名度越来越高。今年刚放暑假,团队成员们再次来到新疆阿克苏,提前对设备进行维护和检修,保证为棉农们分拣时不出差错。

   我们一直为团队提供最大程度的支持和帮助。 南京林业大学机械电子工程学院党委副书记、副院长李婕说, 鼓励同学们把论文写在大地上,到基层和人民中去建功立业。

   唰唰唰 …… 分拣机在有条不紊地运行着,一簇簇 白富美 的新疆棉尽数归仓,李振业和棉农们一起畅想着这个金秋的好收成,柔软洁白的棉花和明亮耀眼的青春之花一同在祖国的边疆绽放。

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