五月，上海崇明一座标准化番茄种植大棚里硕果累累。一台身高约一米七的“新把式”沿着垄间轨道缓缓移动，它伸出两条灵活的机械臂在枝叶间精准穿梭，左手剪切果梗、右手承接转运，动作连贯轻柔，一颗颗番茄被稳稳送入收纳筐。
这是上海大学苗中华教授领衔的具身智能与机器人团队研发国内首款具身智能双臂拟人番茄采摘机器人，标志着我国在设施农业智能采收装备领域实现关键技术突破，有望破解用工短缺、效率偏低、果实损伤等行业难题。目前，该机器人已在崇明等规模化番茄种植基地完成多轮实地测试，采摘成功率和区域完采率均达到90%。
当前，我国设施农业规模持续扩大，但番茄等高附加值果蔬的采收环节，普遍存人工依赖度高、成本高。此前的传统采摘机器人多为单臂，不仅灵活度不足，还对环境感知薄弱，常常“看不准、辨不清”，误采、漏采现象频发，加之番茄等作物果皮娇嫩，常规机械夹持易造成挤压损伤，影响商品价值。这些行业共性难题，一直是智能农业装备规模化应用的“拦路虎”。
苗中华介绍，面对复杂田间环境下“看得准、想得清、干得巧”的挑战，团队深耕具身智能与机器人领域十余年，依托人工智能、机械工程、控制科学等学科积淀，融合自主导航、具身智能、AI大模型等关键技术，实现从线控底盘到智能控制系统的全栈技术自主研发，让机器人不仅拥有“眼睛”看、“大脑”算，更具备类人的“双手”协作能力，一举破解传统采摘机械的诸多短板。
正如这款机器人的“智慧之眼”，解决了“看不准”的难题。团队为其搭载融合深度学习与主动视觉的感知系统，可多视角扫视植株，实时估算每颗果实的空间位置，以毫米级精度解算茎秆姿态。即便番茄大小不一、藏于叶后、青红交错，也能一眼辨生熟、精准锁目标，确保采摘动作轻柔无损。
更亮眼的是该机器人的“智能决策大脑”，实现了从“看见”到“想清”的关键跃迁。系统融合AI大模型与轻量化深度学习网络，毫秒级完成果实识别、成熟度分级到采摘排序的全链条推理，优先摘最红果实、避让青果，自动规划最优采摘顺序。这颗“大脑”还具备在线学习能力，每一次采摘都会回传数据动态优化模型，真正做到“摘得越多、判断越准”，从被动感知升级为主动认知，在枝叶交错的绿墙中始终做出合理决策。
在执行层面，拟人双臂则颠覆了传统单臂模式，采用双臂协同分工：左手专注精细剪切，视觉引导末端执行器以最优姿态靠近果梗，剪切同时完成夹持；右手负责动态承接与转运，实现“边剪边接”无缝衔接。遇到果梗遮挡、果实重叠的复杂情况，柔性夹爪还能拨开叶片、调整果串姿态再作业，大幅提升效率的同时，真正实现无损采收。
此外，针对大棚狭窄空间的作业难题，团队自主设计陆轨两用线控底盘，赋予机器人“蟹行转向”的独特本领——四个轮子可同时偏转，让机器人像螃蟹一样横向移动。无需倒车、无需大回转，就能原地灵活换侧、自主换轨，能够适配垄间狭窄空间与轨道复合工况。配合高精度自主导航，机器人可精准对位作业行，不碰架、不损藤，实现整片种植区域全域覆盖遍历。
苗中华表示，接下来，团队将聚焦连续作业精度保持、全流程自主运行稳定性、智能自主进化能力三大方向持续攻关，进一步优化设备性价比，加速推进产业化落地与规模化商用。
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