東北大學(xué)研究生造機(jī)器人去桃核

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黃桃肥美的肉質(zhì)，甜美的口感。在酷熱的炎日，吃一罐黃桃罐頭，一身暢快�？墒酋r有人注意黃桃去核。

其實(shí)每逢暑期，黃桃大范圍成熟之際，總有一群特殊的季節(jié)性零時(shí)工。他們穿著嚴(yán)格消毒的車間服，機(jī)械單調(diào)地重復(fù)著一項(xiàng)工作——黃桃去核。

工作環(huán)境潮濕悶熱、工作性質(zhì)枯燥乏味、雇傭大量勞動(dòng)力卻逐漸形成招人困難的局面、去核成本的提高，這些困擾著制桃加工企業(yè)卻讓他們又無(wú)可奈何的問(wèn)題，竟成了后來(lái)凝聚東北大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院研究生劉浩創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的“核心”原動(dòng)力。

劉浩創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款自動(dòng)黃桃去核機(jī)——果核機(jī)器人。

團(tuán)隊(duì)工作人員介紹，我國(guó)是世界上桃種植面積較大的國(guó)家。全國(guó)黃桃加工廠數(shù)量非常多，桃加工，尤其是桃罐頭的加工在我國(guó)水果加工產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了重要的位置。經(jīng)驗(yàn)豐富的去核工人特制了專門的去核刀具，但幾十年來(lái)卻一直沒(méi)能擺脫人工的桎梏。為了能夠?qū)崿F(xiàn)黃桃罐頭生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化，出身于計(jì)算機(jī)學(xué)院的劉浩，別出新意，打造了一款自動(dòng)黃桃去核機(jī)——果核機(jī)器人。

據(jù)介紹，果核機(jī)器人，作為工業(yè)機(jī)器人的一支，在世界上早有發(fā)展。最為典型的意大利去核機(jī)，其去核原理是兩個(gè)機(jī)械臂同時(shí)反向旋轉(zhuǎn)桃，使得果核脫離。國(guó)內(nèi)也曾出現(xiàn)過(guò)沖桃去核機(jī)，運(yùn)用氣壓將果核沖去。但因現(xiàn)有去核技術(shù)不完善，難以保留黃桃品相和營(yíng)養(yǎng)，劉浩善于創(chuàng)新，別出心裁將團(tuán)隊(duì)研究成果——圖像識(shí)別技術(shù)與去核動(dòng)作結(jié)合起來(lái)，研發(fā)基于實(shí)時(shí)圖像信息識(shí)別的果核機(jī)器人。

果核機(jī)器人工作原理是，攝像頭拍攝黃桃截面照片，獲取圖像信息�？刂菩酒�處理圖像信息后，自動(dòng)調(diào)整黃桃位置，最后去核機(jī)械臂啟動(dòng)，從黃桃中分離出桃核。

工作人員表示，將圖像識(shí)別技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)及電子控制技術(shù)相結(jié)合，解決了傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)難以避免的破壞果肉營(yíng)養(yǎng)及品相的問(wèn)題。通過(guò)測(cè)試，果核機(jī)器人識(shí)別率達(dá)到99.2%，機(jī)械臂去核率可達(dá)99.7%，達(dá)到市場(chǎng)要求的桃核識(shí)別率的技術(shù)指標(biāo)，符合技術(shù)要求。單臺(tái)機(jī)器一分鐘可去核50顆，相當(dāng)于8個(gè)勞動(dòng)力同時(shí)的工作量。果肉留存率大于90%接近果肉留存率極限值92%，而人工去核果肉留存率僅為為85%(果肉留存率：去核果肉質(zhì)量與原桃質(zhì)量之比)。

目前，技術(shù)成熟的果核機(jī)器人已逐步投入市場(chǎng)，劉浩團(tuán)隊(duì)也與一些企業(yè)展開(kāi)了合作。某企業(yè)不僅一筆預(yù)定數(shù)十臺(tái)果核機(jī)器人，同時(shí)希望劉浩團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)水果分揀機(jī)，幫助其完成水果加工工業(yè)化。

東北大學(xué)工作人員介紹，其實(shí)，早在本科大三時(shí)期，劉浩就曾嘗試創(chuàng)業(yè)，和自建團(tuán)隊(duì)一起研發(fā)了一套集隧道安全監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集和通信、分析建模的一套自動(dòng)化設(shè)備，并作為創(chuàng)始人成立了一家科技公司。但由于產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)原因，他離開(kāi)了公司。劉浩去年重新組建團(tuán)隊(duì)開(kāi)拓工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。研究處于深水區(qū)時(shí)，為了模擬去核機(jī)器人所處工作環(huán)境與其工作負(fù)荷耐受度，劉浩團(tuán)隊(duì)甚至大量采購(gòu)黃桃，以致整個(gè)實(shí)驗(yàn)室終日彌漫著濃郁的黃桃氣息，經(jīng)久不散。這份熱情與執(zhí)著，終于讓他們研發(fā)成功了智能水果去核機(jī)器人。在學(xué)校的扶持下，他也如愿成立了自己的第二家公司。