科技赋能护青山,湘人职院自研林间智刃机器人,攻克丘陵山林防火难题

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科技赋能护青山,湘人职院自研林间智刃机器人,攻克丘陵山林防火难题

2026-06-03 15:02

来源:中国网

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“防火责任重于泰山。”针对我国南方丘陵林区防火隔离带维保中“人工效率低、林密爬坡难、传统清障伤生态”等行业痛点,湖南劳动人事职业学院“极刃科技”学生团队历时两年,扎根一线林场调研,翻阅数百万字文献并进行无数次仿真实验,自主研发出“林间智刃”丘陵林地防火带构建与自适应养护机器人。一群二十出头的年轻学子,用硬核技术响应2026年新施行的《森林草原防灭火条例》,将青春汗水精准写在了祖国的绿色防线上。

三大硬核技术突破,实现特种机器人“贴地飞行”

“林间智刃”绝非传统割灌机的简单自动化,而是针对南方丘陵恶劣环境进行的底层技术重构。据团队技术负责人介绍,针对林地复杂的坡度地形,团队自研了双向折腰转向底盘,配合高抓地力橡胶履带,使机器人实测最大爬坡角达到惊人的47.2°。同时,系统通过IMU惯性测量单元实时感知坡度变化,动态调节液压支撑腿,确保机器人在陡坡作业时重心始终处于安全包络线内,攻克了行业内“陡坡易翻车”的顽疾。

针对林间地形起伏不平导致刀具损耗大的问题,团队创新研发了基于电液比例控制的随动刀盘调节系统。利用前置超声波阵列与接触式压力传感器,机器人能够实时解算地形起伏,调高精度达±1mm,将刀具损耗率降低了40%以上

AI多模态感知赋能,野外识别精度超98%

林区野外环境错综复杂,如何精准避障并保护珍稀植物?极刃科技团队给出了智能化解法。他们自研了AI多模态感知系统,融合激光雷达、双目深度相机与红外传感,并搭载了前沿的YOLOv11-seg深度学习模型。

这让机器人仿佛拥有了智慧的“双眼”,野外识别精度超过98%。在高速作业中,它不仅能灵敏识别杂草、灌木,还能实时区分出防火设施与珍稀树种,实现“贴地飞行”式的自主精准避障与最优路径规划。从前端的“先切后粉”双阶清障机构、防缠草装置,到中部的大功率鼓风机、尾部翻土耙,再到可修剪2米以下树枝的智能机械臂——机器人的每一项功能,都来自于学生们用脚踩出来的实地需求。实测数据显示,该机器人的综合作业效率较人工提升了近20倍。

紧跟时代洪流,“产品+服务”赋能绿色智慧林业

国家林业防灾智能化转型正按下“加速键”。随着各级政府“林火阻隔系统建设两年行动方案”的推进,林区基建迎来了数百亿元的存量与增量市场。

极刃科技团队敏锐捕捉到了这一机遇,规划了“产品+服务”的双轮驱动商业模式。团队不仅提供高性价比、符合农机补贴标准的硬核设备销售,还开拓了以租代售、按亩计费的工程分包及火险预警、植被监测等数据增值服务,核心客户可精准覆盖国有林场、国家电网、大型林权企业等。项目财务预测显示,其5年内内部收益率(IRR)超35%,具备极高的商业落地可行性。

多学科融会贯通,在林间践行“科技兴林”初心

这支朝气蓬勃的团队涵盖了机械制造、工业机器人、智能控制、多媒体技术、生物学等多学科人才。在研发过程中,他们采用SolidWorks协同设计与远程评审,通过“数字化预研”在极短时间内完成了多轮技术迭代,展现出了新时代青年极其强大的创新韧性。

从源头替代人工进入高危陡坡密林作业,到大幅提升效率、填补林业劳动力短缺困局;从通过数据采集赋能“林长制”信息化建设,到采用低比压履带减少生态破坏、替代传统火烧清障——“林间智刃”的背后,是当代大学生变“被动打火”为“主动防灾”的社会担当。

护林固土,科技赋能。这群青年学子正用实际行动践行着绿色低碳发展与乡村振兴战略,未来青山,因科技而更可望。


【编辑:赵娜】
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