从会种地变“慧”种地，同济团队以智慧农业助力乡村振兴

近日，同济大学一支本科生团队成立的公司成功研发出了一种适用于智慧农业多机协同的自主种植设备及系统。这一系统集成了人工智能、自动化控制等前沿技术，实现了农业生产的智能化和精准化。该设备及系统命名来源于罗马神话中的农业和丰收女神。

据悉，Ceres设备由一支本科生团队自主研发，致力于解决农业生产中人力成本高、效率低下等问题。通过多机协同工作，实现了种植作业的自动化、智能化，显著提高了农业生产效率。

Ceres系统主要由感知系统、控制系统和协同系统三部分组成。感知系统利用多种传感器实时采集种植区域的环境数据，包括土壤湿度、光照、温度等，并通过图像采集与视觉识别模块进行目标识别。控制系统根据感知数据计算最优的种植方案，并规划种植路径。协同系统则负责多台机器人的协同作业，实现种植过程的自动化和流水线化。Ceres机器人分为侦察车、种植车、补给车和后遣车四种，它们通过无线通信模块实现信息交互，形成一个闭环的协同作业系统。侦察车负责采集环境信息，种植车根据规划路径自动种植，补给车监测种植车的水肥余量，并在必要时进行补给，后遣车则对种植情况进行监测和修正。Ceres系统集成了先进的传感器技术、多机协同技术、物联网技术、无人机技术以及大数据分析等前沿技术，为我国智慧农业发展提供了强大的技术支持。

在路径规划方面，Ceres系统利用ROS系统进行环境建模，采用RRT算法进行避障路径规划，并通过三次样条插值生成平滑的运动轨迹。在通信方面，系统采用ROS通信模块进行节点间通信，实现机器人的协同作业。同时，Ceres系统还利用联邦学习进行多车协同训练，以提高系统性能。

此外，Ceres系统还采用了先进的边缘计算和LoRa通信技术，实现了低功耗和长距离的数据传输。通过搭载多类传感器进行环境数据采集，并将数据传输至云端服务器，系统可以实时处理数据，并不断优化模型，提高系统的实时性和适应性。

团队通过智能化决策替代人工经验，自动化控制替代简单时序控制，实现了大数据与农业的深度融合。不仅减少了劳动力成本，提高了产品质量，还实现了大数据与农业的深度融合，为乡村生态振兴奠定了基础。

Ceres设备的创新之处在于其高度仿真的智能控制系统。通过人工智能算法，设备能够根据种植环境和作物需求进行自主决策，实现种植间距、施肥、灌溉等环节的精准控制。这种智能化种植方式，让农业生产更加高效、精确。

项目负责人张昊博表示，这一设备的研发旨在通过智能化技术，降低农业生产的人力成本，提高农业生产效率，推动农业现代化进程。他还强调，这一设备的成功离不开团队的辛勤工作和同济大学及相关企业及的支持。

Ceres设备的界面设计简洁直观，操作流程符合农业实际，确保用户能够快速上手。此外，设备还提供了丰富的数据分析和实时反馈机制，帮助用户及时了解作物生长状况和设备运行状态。

Ceres设备的推出，得到了农业专家和农业院校的高度评价。许多农业教育工作者表示，Ceres设备不仅能够帮助农民更好地掌握现代农业技术，还能够减少对人工的依赖，降低农业生产过程中的风险。同时，设备的灵活性和可扩展性，使其能够适应不同规模和种类的农业生产需求。

展望未来，我国将继续致力于农业现代化技术的研发，不断探索和创新，为农业生产提供更加优质的技术支持，进一步提高农业服务质量，为社会做出更大的贡献。自主种植多机协同设备及系统，是对传统农业生产方式的一次革命性创新。它不仅提升了农业生产的质量和效率，也为农民提供了一个安全、高效、实用的平台。设备的不断完善和推广，将为我国农业现代化和乡村振兴提供强大助力。通过科技创新，我国农业正在实现从传统农业向智慧农业的转变，为保障国家粮食安全，提高农民收入，促进农村经济发展做出积极贡献。