“使用無人機采摘效率大幅提升，有效保證了鮮茶葉質量。期待這項技術能夠盡快投入實際應用，為茶農帶來更多好處……”體驗過河南理工大學研發的無人機智能采茶系統的茶農紛紛豎起大拇指。
近日，一項改變傳統采茶方式的新技術正悄然興起。來自河南理工大學的師生組成的“飛采云茶”團隊，首創了基于高光譜識別的智能無人機采茶系統，正解決采茶行業所面臨的棘手問題，他們用實際行動助力社會生產與發展，為傳統農業注入新活力，推動茶產業走向智能化，為茶產業振興和鄉村振興貢獻青春智慧。
初心萌芽創意啟航。長期以來，傳統人工采茶方式的低效性一直是制約茶產業發展的難題之一。在一次暑假期間，該團隊學生深入茶園開展社會實踐活動，發現茶葉采摘環節中傳統的手工采摘效率低下、勞動成本高、名優茶生長采摘期短等問題。經過查閱大量資料，團隊發現目前采茶工大多為中老年人。在采摘過程中，特別是在特殊陡峭的地勢條件下，他們容易發生諸多意外。針對以上問題，團隊下定決心研發一款主要聚焦于高山名優茶種高效采摘的采茶機械，這也是河南理工大學師生團隊研發該產品的初心。
潛心鉆研千錘百煉。據了解，團隊成員來自多個學科領域，在經過反復試錯嘗試后，他們決定采用無人機為整體機械架構。團隊歷經百余次市場調研、實地試飛測試、產品優化升級、線下交流討論和專業老師指導，先后前往河南信陽近十個核心產區和茶葉種植基地，走訪近百家茶農，最終自主研發出了第三代基于高光譜識別的智能無人機采茶系統。采茶無人機憑借先進的高光譜識別技術和改良蟻群算法規劃最佳路徑以及創新設計的虹膜剪切機構，可實現對茶芽的精準識別、迅速采摘。
技術創新亮點紛呈。目前世面上的大部分采茶機械主要都是針對大宗茶進行采摘，且采摘效率和成功率均有待提升，而“飛采云茶”則通過獨有的高光譜識別技術、虹膜剪切機構、傘系擋風裝置等協同合作，大大提高了采摘效率。目前，無人機識別精度可高達百分之九十以上，比初代產品精度提高了二十余個百分點；采摘一芽名優茶所需的時間較初代產品節約了三分之一左右；采摘成功率和采摘完整度與世面上同類采摘機械相比遙遙領先。作為市面上首個無人機采茶系統，其特有的機械結構可適應高山丘陵等復雜地理環境。此外，該系統還配備了智能供換電裝置和數據監測平臺，以便隨時應對各種突發狀況。
經濟效益顯著提升。團隊從項目研發至今歷經六次實地采摘試驗，將無人機采摘與人工方式進行了全方位對比。其中，團隊在杭州西湖龍井村進行了三畝茶田的試驗采摘，預計與人工相比節約成本近五成。采用無人機進行作業，不僅可以大大提高采摘效率、降低成本，此外，由于避免了因天氣變化導致的采摘延誤風險，茶農們的收益也將變得更加穩定可靠。
實際應用指日可待。據統計，截至目前，產品已與多家茶葉合作社成功簽訂3份采摘意向合同和1份產品聯合開發協議，覆蓋面積達近千畝，涉及金額達二百余萬元，預期明年將投入大規模生產應用。據茶農反饋，使用無人機采茶可以有效解決采摘旺季人工效率低、采摘不及時等原因造成的浪費，以及在高山丘陵等復雜地形下采摘容易發生危險等問題。他們期待“飛采云茶”能早日投入實際生產，以滿足當前市場對高品質名優茶葉的需求。
