鄒琛根，機電工程學院新能源汽車工程技術(shù)（本科）專業(yè)學生，累計獲獎40余項，其中國家級8項，省級20項。他以“科技賦能農(nóng)業(yè)，創(chuàng)新服務社會”為信念，在科研創(chuàng)新、社團建設等領域展現(xiàn)出新時代青年的責任擔當。
技術(shù)革新，改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式
在一次參觀現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地中，鄒琛根注意到傳統(tǒng)播種技術(shù)存在耗人力、效率低、易出錯等問題。“如果能夠借助科技手段改變這一現(xiàn)狀，不僅能大幅提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，還能減輕農(nóng)民負擔”，帶著這樣的目的，鄒琛根決定設計一款“自動化播種機”。
在滿懷激情地向同學們介紹項目的設想時，他遭到了同學的或冷淡或拒絕地回應。有人認為是小打小鬧不值一提，有人認為投入巨大精力收效甚微，還有人認為有點異想天開。“這一定是一次對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的革新”，鄒琛根試圖用大量的數(shù)據(jù)、案例和未來市場前景打動潛在的隊友。
項目初期，盡管團隊成員稀少，大家在反復論證和老師指導下，確定自動化播種機的核心功能和設計理念，即自動化播種機是一款集旋耕、播種和覆土于一體的全自動化設備，可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一種既高效又經(jīng)濟的解決方案。
2024年，為參加第十一屆全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽，團隊開啟優(yōu)化自動化白菜播種機工作。“方案過于簡單”“團隊經(jīng)驗不足”“數(shù)據(jù)支撐不夠”“難以有技術(shù)突破”……項目遭到各方質(zhì)疑，讓這個本來就單薄的團隊雪上加霜。
“這些批評意見，就是我們努力的方向”，鄒琛根鼓勵隊友，解決這些“問題”之日，就是項目成功之時。每當有人想要放棄，鄒琛根總能用自己的熱血點燃他人心中的火種。
試自動化播種機的視覺模塊。_20250315154117A188.jpg "鄒琛根在調(diào)試自動化播種機的視覺模塊。_20250315154117A188.jpg")
鄒琛根在調(diào)試自動化播種機的視覺模塊。
鄒琛根發(fā)現(xiàn)，自動化播種機在實時識別作物狀態(tài)和障礙物方面存在不足，影響了整體作業(yè)的精準性，于是提出將YOLO（You Only Look Once）v8模型運用到自動化播種機中，通過攝像頭實時捕捉作業(yè)環(huán)境中的作物狀態(tài)和障礙物信息，實現(xiàn)精準定位和智能調(diào)控。這個創(chuàng)新舉措可提高播種機的作業(yè)效率和安全性，為整個項目注入前沿科技活力。
然而，團隊成員對深度學習和計算機視覺實際應用的經(jīng)驗幾乎是零。如何將YOLO應用到自動化播種機的作業(yè)流程中，成了巨大難題。“農(nóng)田環(huán)境復雜，光照、土壤顏色、雜草等因素都會干擾目標識別的準確性，現(xiàn)成的YOLO模型缺乏對白菜的專門優(yōu)化”，鄒琛根說，模型無法正確識別播種區(qū)域，誤判率過高，大大影響了播種機正確執(zhí)行種子投放和覆土操作，“如果不攻克這個難關(guān)，整個項目就會止步于半成品，無法真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際應用”。
面對接連不斷的挑戰(zhàn)，鄒琛根深知，要讓YOLO真正服務于播種機，就必須針對農(nóng)業(yè)環(huán)境進行專門優(yōu)化。首先利用已有的蔬菜圖片數(shù)據(jù)進行訓練；其次多次采集不同光照條件下的蔬菜圖像，手動標注白菜、芝麻等關(guān)鍵目標蔬菜，建立一個專屬農(nóng)業(yè)視覺的數(shù)據(jù)集。
化。_20250315154654A191.jpg "在比賽前一天，鄒琛根和隊友們齊聚酒店，通宵達旦，做賽前最后的項目優(yōu)化。_20250315154654A191.jpg")
在比賽前一天，鄒琛根和隊友們齊聚酒店，通宵達旦，做賽前最后的項目優(yōu)化。
每完成一次模型優(yōu)化，都會在模擬環(huán)境和現(xiàn)實中反復實驗。經(jīng)過上百次的數(shù)據(jù)標注和調(diào)優(yōu)，最終YOLO模型的識別準確率從56%提升至95%，基本能夠精準識別出播種區(qū)域，并能規(guī)避障礙物，動態(tài)調(diào)整播種機的運行軌跡，確保每一顆種子都被精準地投放在最優(yōu)位置。憑著一股不服輸?shù)木瘢?/span>鄒琛根團隊克服重重困難，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際需求和操作難點，結(jié)合自動化控制技術(shù)，在結(jié)構(gòu)設計、操作穩(wěn)定性及系統(tǒng)集成等方面實現(xiàn)技術(shù)突破，成功奪取全國比賽二等獎的好成績，同時，完成了相關(guān)專利認證。
創(chuàng)建社團，提升學校人工智能整體實力水平
2023年初學校引進了一批全新人形機器人。鄒琛根懷著激動的心情，走進實驗室，與老師同學們反復試驗、調(diào)試程序，逐漸開發(fā)出了機器人定點踢球、直線短跑、障礙跑、通過不規(guī)則地面、舞蹈等的不同場景的應用，由此對機器人的潛力和未來充滿了期待。
然而，2023年，參加中國機器人及人工智能大賽的鄒琛根，看到了自己學校與其他高校之間的差距。“機器人及人工智能技術(shù)單靠幾個人的努力難以取得更多的進步，必須帶動全校同學對機器人技術(shù)的熱情，讓更多的同學參與到這里面來，集思廣益不斷優(yōu)化機器人的應用。如果不盡快提升學校在機器人及人工智能領域的整體實力，就難以與外界先進水平接軌”。帶著這樣的緊迫感，鄒琛根決心創(chuàng)立人工智能機器人協(xié)會，搭建一個長期、穩(wěn)定的科技創(chuàng)新平臺，吸引更多優(yōu)秀學子投身其中，提升同學們在相關(guān)領域的整體競爭水平。
“協(xié)會納新初期，好奇的多，加入的少”，面對這樣的困境，鄒琛根沒有氣餒，他深知，要點燃同學們對科技創(chuàng)新的熱情，就必須打破大家對難度的顧慮。他組織多場講座，邀請相關(guān)專業(yè)的老師和合作企業(yè)的行業(yè)專家，從最基礎的概念講解起，輔以生動案例和實際操作演示，使抽象理論變得直觀易懂。同學們親手操作激發(fā)興趣，漸漸消除了“難度太高”的恐懼，邁出了實踐的第一步。
為了幫助新成員盡快適應，鄒琛根積極奔走，邀請有比賽經(jīng)驗的同學和指導老師進行深度輔導；舉辦機器人應用開發(fā)培訓班、智能控制、目標檢測等技術(shù)專題講座；組織志愿者為對機器人及人工智能技術(shù)感興趣，但缺乏實踐操作經(jīng)驗的同學提供一對一幫助；多次推動舉辦小型項目校賽，將復雜任務拆分為簡單環(huán)節(jié)，讓每個參與者在實際操作中體驗成功的喜悅，激發(fā)持續(xù)探索的動力。
如今，人工智能機器人協(xié)會已發(fā)展成為海南科技職業(yè)大學最具影響力的科技創(chuàng)新學生社團之一，目前擁有192名成員。協(xié)會承擔著學校多個高端智能設備的管理和技術(shù)研發(fā)工作，負責全校仿人型機器人、無人車、四足機器人等先進設備的日常維護與應用開發(fā)，積極推動設備在教學、競賽和科研領域的深度融合。協(xié)會成員先后參加國際青年人工智能大賽等多個賽事，并取得優(yōu)異成績。
項目介紹。_20250315154828A192.png "鄒琛根（右二）在競賽中向評委做團隊研發(fā)項目介紹。_20250315154828A192.png")
鄒琛根（右二）在競賽中向評委做團隊研發(fā)項目介紹。
2024年中國機器人及人工智能大賽，海南科技職業(yè)大學127支隊伍在省賽中獲獎，在國賽總決賽中獲獎大部分隊伍也來自人工智能機器人協(xié)會。“人工智能機器人協(xié)會的快速發(fā)展，不僅助力了學校在機器人與人工智能領域的整體實力水平的提升，也讓越來越多的同學在科技創(chuàng)新的道路上找到方向，實現(xiàn)了協(xié)會成立的初衷——讓更多人參與機器人學習，為科技創(chuàng)新貢獻力量，”鄒琛根說。
在探索科技的漫漫長路上，鄒琛根深知，荊棘與迷霧交織，“攔路虎”隱匿其中，它們是復雜理論構(gòu)筑的迷障，是技術(shù)瓶頸豎起的高墻，是資源困境形成的泥沼，試圖讓他探索的腳步停滯。但當青春與科技攜手，便煥發(fā)出無盡的力量。他以堅定為帆，揚起信心的旗幟；以專注為錨，沉心鉆研知識的海洋；以無畏為刃，迎難而上，斬斷前路的荊棘；以科技為犁，在青春的沃土上辛勤深耕。當每一滴揮灑的汗水，浸潤著創(chuàng)新的種子；每一次思維的碰撞，綻放出智慧的火花；每一場努力地奔走，凝聚成互助的暖流，在?？拼筮@片青春與科技交融的土地上，必將孕育出累累碩果，向著光明的未來，一路生花。
（文字指導老師：葉霖嘉）