问题——随着设施农业快速发展，草莓等浆果类作物在高架栽培模式中的采收环节仍主要依赖人工。草莓果皮薄、易损伤，果梗与果实连接脆弱，传统机械采收方式容易造成压伤、掉籽、断梗和汁液外溢，影响商品果品质和贮藏运输效果。此外，高架栽培虽然便于管理，但果实密集、枝叶遮挡、空间狭窄等特点，对机器视觉识别和采收机械操作的精准性提出了更高要求。采收效率低、损耗高、用工紧张，成为制约设施草莓规模化生产的关键问题之一。 原因——采摘机器人在软质果蔬领域的应用进展较慢，主要受限于“轻柔抓取”和“稳定去茎”两大技术难点：一是传统硬质夹爪或单点接触方式难以平衡抓取力与安全性，容易造成果实损伤；二是去梗动作需要在有限空间内精准控制方向、力度和速度，单纯拉拽或剪切易导致断梗或残留；三是田间环境复杂，果实大小不一、枝叶遮挡、植株摆动等因素叠加，影响采收的连续性和稳定性。 影响——针对这些挑战，南京农业大学汪小旵教授团队研发了一款草莓采摘机器人，采用包络式仿生气动软夹爪技术，为高架草莓无损采收提供了新方案。该夹爪以柔性硅胶为材料，由多层错位排列的触手构成，能够通过“面接触”分散压力，降低果实损伤风险。气动腔体通过压力调节控制触手收放：负压时触手抱持果实，正压时舒展释放，使抓取和放置更温和可控。 团队还设计了“拖拽—旋转”的仿人采摘动作逻辑，在抓稳果实的同时实现去茎，减少果梗损伤。针对枝叶遮挡问题，团队开发了遮挡处理与抓取位姿调整策略，提升机器人在复杂环境中的作业能力。 对策——业内人士指出，采摘机器人要真正投入生产应用，需在系统工程化和全链条适配上下功夫：一是优化末端执行器的材料耐久性和清洁性，确保其在潮湿、多尘等环境中稳定运行；二是提升传感与控制能力，实现对不同成熟度和果型的自适应采收；三是与栽培管理结合，通过标准化种植降低遮挡问题；四是建立以损伤率、作业效率等为核心的评价体系，推动技术与采后环节的衔接，发挥无损采收的综合效益。 前景——随着设施农业向规模化、智能化发展，软质果蔬自动化采收将成为提升产业竞争力的关键。仿生软体抓取与仿人动作控制技术的结合，为番茄、樱桃等易损果蔬的智能采收提供了新思路。未来，若能在可靠性、成本和效率上继续优化，并推动关键部件国产化，该技术有望在草莓主产区推广应用，缓解用工压力，降低采后损耗。同时，采摘设备还可作为数字化管理的入口，推动农业从经验种植向数据驱动转型。
这项融合生物仿生学与智能控制技术的创新实践，展现了科技赋能农业的潜力。在乡村振兴战略推进的背景下，农业科技创新正从单点突破走向系统集成。未来，随着5G、物联网等技术在农业中的深入应用，草莓采摘机器人等智能装备将成为推动农业高质量发展的新动力，为农业现代化建设提供有力支撑。