葡萄园里机器轰鸣，履带碾过田垄，一台敦实又充满科技感的样机穿梭在整齐的篱架葡萄行间。机器搭载的视觉相机如同敏锐的“眼睛”快速扫描串串果穗，机械臂灵活探出，咔嚓一声精准剪断果梗，一串串饱满的酿酒葡萄顺着气吸输送管道平稳收纳到输送带上，再运送到收集筐，整套作业流程一气呵成。
这火热的测试现场，位于新疆维吾尔自治区农业科学院果蔬研究所葡萄试验基地。依托自治区重点研发计划“新疆葡萄宜机化栽培技术与机艺融合装备研发及示范应用”课题“基于机艺融合的新疆葡萄全程机械化技术与装备研发”，在此开展酿酒葡萄收获机技术与装备现场评价。
这台收获机由国家葡萄产业技术体系智能化生产装备岗位科学家、中国农业大学工学院徐丽明教授牵头研发，马帅副教授作为核心成员全程参与，专门针对新疆篱架式酿酒葡萄种植模式开展技术攻关。
疆内外专家齐聚田间“阅卷”，新疆农业大学张学军教授、周龙教授，新疆农牧业机械化技术推广总站刘晨高级工程师，新疆维吾尔自治区农业科学院农业机械化研究所副所长、研究员杨莉玲，南京农业大学陶建敏教授组成评价专家组。专家组审阅全套项目技术材料，现场听取课题组专题汇报，实地跟踪机器作业全过程，现场测定关键性能指标，围绕图像识别算法、机构可靠性、果园适配性、北斗导航、气力低损输送等技术细节开展质询与深度研讨。
“硬核”科技发力，采收机器人在田间交出实测答卷
这台收获机究竟藏着哪些硬核技术？
只见样机沿着约三米宽的葡萄行间缓缓前行，机器视觉（886002）相机快速扫描藤蔓，精准锁定挂在枝头的果穗。吸口气爪迅速贴近目标果穗完成吸附，割刀瞬时动作剪断果梗，完整的葡萄果穗随即被气力输送系统平稳带走，顺着管道送入收集筐，整套动作一气呵成。
田垄边，专家和科研人员紧盯机具运行，仔细观察每一次识别、剪穗、输送作业，记录采收过程中的细节变化。
“果穗识别是我们现在面临的一大技术难点。新疆葡萄架高大概1.7米，果穗挂果带距离地面在0.6至0.8米之间，这就对果园栽培标准化有一定要求。国外大多采用脱粒采收，这种方式并不被国内酒厂所接受。”徐丽明说，立足新疆酿酒葡萄篱架式标准化栽培模式，科研团队配备了20kW油电混合动力的履带式底盘，实现果园自主行走；依托图像处理技术完成葡萄果穗识别和定位；研发3DOF直角坐标式机械手和气力吸口手爪，配套葡萄行双侧果穗实时连续收获控制算法；科研人员摸清果穗与果梗断裂力学参数，研发动刀果梗切断机构；结合气力式果穗低损输送技术，最终实现葡萄果穗连续、快速、低损伤的采收作业。
经田间现场测定，该装备可节省人工成本30%，有效提升作业效率。现场实测显示，装备作业速度0.5km/h，收获成功率84%，损伤率低于3.7%。
蹲守在机具作业侧旁，专家们紧盯每一步采收动作，现场抛出一个个现实问题：葡萄架型发生变化，识别系统还准不准？面对大小不一的果穗，机械手能不能灵活应对？尘土飞扬和不同光照的田间环境，会不会干扰机器视觉（886002）工作？课题组结合大量试验数据逐一回应，现场研讨气氛十分热烈。
直击产业痛点机艺融合破解本土采收难题
国产装备，能不能真正破解新疆酿酒葡萄采收难题？这也是在场所有人共同关心的问题。
周龙长期深耕葡萄种质资源与栽培技术研究，全程跟踪样机多轮采收试验。
“新疆酿酒葡萄产业发展潜力巨大，但不同产区园地树形、树势差异明显。过去我们更多把重心放在品种选育、修剪、水肥管理上，采收机械化一直是产业难以绕开的堵点。”周龙谈道，徐丽明教授团队没有简单照搬国外成熟农机（885706），而是紧扣新疆篱架种植特征和国内葡萄酒酿造工艺需求，开展机艺融合研发，设计思路贴合本地生产实际。
新疆维吾尔自治区农业科学院果蔬研究所副研究员、葡萄创新团队成员韩守安认为，样机目前测试表现亮眼，但新疆生产环境复杂，后续优化要充分兼顾不同地块、不同品种的工况，实实在在为种植户缓解采收季用工压力。
国家葡萄产业技术体系花果管理与新疆区栽培岗位专家、新疆维吾尔自治区农业科学院果蔬研究所研究员张雯，也在现场细致观察了每一轮采收作业。
“新疆拥有得天独厚的葡萄风土条件，天山北麓、焉耆盆地等酿酒葡萄产区发展势头迅猛。可一到采收季，窗口期短、招工难、人工成本居高不下，始终制约产业发展。进口设备价格昂贵，还很难适应我们本土篱架栽培模式。目前，从现场测试来看，整个机械使用和生产栽培还需要一个磨合配套的过程。”张雯说，这台样机把机器视觉（886002）、机器人控制技术、北斗导航技术和本地农艺深度结合，本次现场测试交出了不错的答卷。
新疆维吾尔自治区农业科学院果蔬研究所研究员张付春说，样机不等于成熟生产装备，新疆果园立地条件复杂、葡萄品种繁多，后续还得持续打磨，做到农机（885706）与农艺两手同步优化，才能让科研成果真正扎根葡萄园。
这片承担本次测评工作的自治区农业科学院果蔬研究所葡萄试验基地，是新疆葡萄科研创新的重要阵地。作为国家葡萄产业技术体系核心试验平台，基地保存240余份葡萄种质资源，长期开展品种选育、栽培模式革新、机艺融合的机械化自动化智能化技术和装备攻关，一大批服务全疆葡萄产业的新技术、新装备，都从这片试验田起步。
迭代打磨升级向着生产应用持续进发
经专家组综合评议，该台酿酒葡萄收获机各项性能指标已经达到项目任务书要求，建议继续优化改进，推动装备向实际生产应用转化。
从2023年鲜食葡萄采收样机试验，到本次酿酒葡萄收获机迭代测试，历经四年持续打磨，团队针对识别精度、剪梗机构、果穗低损输送等环节逐项优化，整机综合性能实现明显提升。
“田间才是农机（885706）装备最好的考场。对比国外同类采收装备，我们最大的不同就是能够实现整穗采收，国外大多是颗粒采收，这也让我们在葡萄品质把控上更占优势。”研发团队成员马帅深有感触，从图纸构思、模拟仿真、零部件试制、自动控制、整机装配等，再到两代样机轮番下地调试，光照干扰、果穗晃动、行间不平，每一处细小难题，都要经过成百上千次试验去攻克。
徐丽明谈到，结合现场测试情况与专家提出的意见，计划机器在双边收获基础上，继续研发单边收获，以此缩小整机体积、提升机器作业灵活性，更好适应不同行距的葡萄园。同时，团队还将对照本次现场评价反馈，针对田间作业暴露出的细节短板，持续优化机械结构与控制算法，进一步提升整机运行稳定性，加快推进示范推广应用。
什么时候新疆葡萄园可以大规模用上国产智能采收机器人？伴随着机艺融合技术不断突破，这一天正在一步步靠近。
