南京农业大学团队为草莓采摘机器人装上“仿生巧手”

中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 阿妮尔 通讯员 谷雨）近日，记者从南京农业大学获悉，该校工学院教授汪小旵团队创新采用包络仿生式气动软夹爪实现高架草莓无损去茎的精准自动化采收，为设施农业草莓产业智能化升级提供关键技术支撑。

据介绍，传统草莓夹剪采摘后易残留果梗，这些果梗会在运输过程中刺破、划伤相邻果实，造成果实间相互损伤。为攻克这一难题，汪小旵团队选用包络仿生式气动软夹爪，其设计灵感源于海葵进食行为。夹爪主体采用柔性硅胶材质，兼具优异的弹性与可变形性能，从而避免机械损伤。同时，4层错位排列的柔性触手可包裹不同大小、形态的草莓，确保抓取稳定、柔和，夹爪底部的气动腔通过气压调节实现触手智能收放，负压时触手向内贴合完成轻柔抓取，正压时舒展释放果实，适配草莓果皮柔软易损的特性。

为实现草莓去茎采摘，研究团队还为机器人专门设计了“拖拽-旋转”仿人采摘动作，与包络仿生式气动软夹爪形成高效配合。当软夹爪完成对草莓的柔性包络抓取后，机械臂按预设程序完成精准的拖拽与旋转动作，让草莓花梗与花萼的连接点自然断裂，从根本上避免果梗残留，实现真正的去茎采摘。“这一动作设计精准复刻人类采摘草莓的核心行为逻辑，既保证采摘过程中果实的完整性，又彻底解决了传统采摘方式的果梗损伤隐患。”汪小旵介绍说。

此外，针对草莓密集生长带来的遮挡难题，团队还提出一套遮挡处理与抓取位姿调整策略，通过综合评分机制评估簇生草莓间的空间关系，优先选择遮挡最少的采摘目标，并基于视觉反馈动态调整抓取位姿，有效提升复杂场景下的作业稳定性。

这份研究成果为高架草莓无损去茎自动化采收提供了新方案，其多维度协同的技术思路也为番茄、樱桃等其他软质果蔬的智能化采收拓展了新路径。未来，团队将持续优化技术方案，大力推动成果产业化落地。