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细长的仿生手臂探入作物间上下摆动，3D视觉扫描着周围环境。目标锁定，机械臂停留在一株作物前，触手末端的压电绒毛轻触花蕊，感知花粉黏度，机器内部算法飞速滚动。突然，振荡器高频振动，花粉随之雾化，精准吸附在相邻花朵的柱头上天美、蜜桃、星空、果冻，一次授粉完成。开启自主导航、躲避障碍物，机器人移动到下一株作物前，重复相同操作……这一套感知、认知、决策、执行的闭环操作，系统集成3D视觉感知、自主导航、云端协同决策、AI深度学习等多学科前沿技术。

回溯课题初期天美、蜜桃、星空、果冻，2021年，光明集团的一项联合研究示范订单，让团队注意到农业机器人领域。“我们发现农业场景下精准自动作业是大难题，农业领域有大量空白与问题亟待解决。”复旦大学信息科学与工程学院电子工程系副教授、机器人实验室负责人商慧亮介绍，赛道相对空旷天美、蜜桃、星空、果冻，与之相伴的是多变的农业场景下的难题，采摘、授粉、打叶、去除害虫……这些动作对人而言轻而易举，对机器人却很难。

如何精准识别、定位被叶子遮住的果实？机械臂如何绕开盘根错节的藤蔓？都需要光学、传感、机械、算法等领域专家协同解题。商慧亮选择用系统性思维来搞研发、带团队。项目早期，团队结合复旦的学科优势，在校内广发“英雄帖”，邀请光学、算法领域专家，攻克果实遮挡难题，汇聚材料、力学、自动控制专家的力量制造仿真柔性机械臂。