常言道，橘子好吃，果實難摘。近年來，在嶺南地區(qū)不少柑橘園內(nèi)，常見這樣的情景：幾位果農(nóng)將采摘的柑橘裝上一輛無人駕駛的單軌運輸車。一車裝滿，按下遙控器，這輛滿載著果子的運輸車通過單軌翻山越嶺，將果實運上公路，將肥料運到田間地頭，也讓嶺南地區(qū)的果農(nóng)告別了肩挑背馱的歷史。

作為全國農(nóng)機化科技創(chuàng)新專家組專家、中國青年科技工作者協(xié)會會員，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)院（人工智能學(xué)院）院長李震一直致力于適用于丘陵山地的現(xiàn)代農(nóng)機裝備研究及推廣應(yīng)用工作，其中山地果園軌道運送裝備一直是他在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的主推技術(shù)，大大減輕山區(qū)果農(nóng)的繁重勞作。

自2016年擔(dān)任國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（柑橘）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系機械化研究室主任和果園管理機械化崗位科學(xué)家以來，李震在柑橘生產(chǎn)機械化和智能化領(lǐng)域取得了不凡的建樹，曾獲教育部高等學(xué)?？茖W(xué)研究優(yōu)秀成果獎（科學(xué)技術(shù)）技術(shù)發(fā)明獎一等獎，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎二等獎、三等獎，廣東省科技進步獎二等獎，廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣獎一等獎、二等獎，中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會青年科技獎等多項獎勵。

如今，在李震和團隊的共同努力下，不僅“單軌小火車”奔跑在全國各地的柑橘園中，電動輕簡型挖穴機、電動炮塔風(fēng)送式噴霧機、便攜式柑橘在線測產(chǎn)儀等一批現(xiàn)代化農(nóng)機和裝備也在大顯身手，助力“汗水農(nóng)業(yè)”向“智慧農(nóng)業(yè)”的加速轉(zhuǎn)變。

從電子信息專業(yè)跨界農(nóng)業(yè)

李震出生在一個軍人家庭，父母是吉林人，后隨軍來到廣州。1981年，李震在廣州出生；2000年，他考入了華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院的電子信息工程專業(yè)。本科畢業(yè)后，他選擇繼續(xù)深造，在本校繼續(xù)攻讀農(nóng)業(yè)電氣化與自動化的碩士與博士學(xué)位，師從洪添勝教授，從此開始涉足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

自幼在部隊大院長大，李震對農(nóng)業(yè)并無過多了解。但跟隨導(dǎo)師做了幾個項目后，深入田間地頭、山林果園的他逐漸體會到了農(nóng)民對機械化的迫切需求，逐漸產(chǎn)生了一種“非常想要去做一件事情的使命感”。

隨著學(xué)習(xí)和研究不斷深入，李震了解到，我國農(nóng)業(yè)裝備水平與歐美發(fā)達國家的差距依然顯著，這也成了他投身農(nóng)業(yè)機械化研究的強大動力。他深知，要解決勞動力短缺、降低勞動強度及成本等問題，才能進一步提高水果品質(zhì)和市場競爭力、增強果園的防災(zāi)抗災(zāi)能力，提升果農(nóng)的收入。而這一切，都離不開農(nóng)業(yè)機械化的助力。

2007年，李震被派到俄克拉何馬州立大學(xué)參與合作項目，踏上了前往美國的求學(xué)之路。按導(dǎo)師建議，合作期間他先修讀了生物系統(tǒng)工程碩士學(xué)位課程，并獲自然科學(xué)碩士學(xué)位，也成為了國際上第一批接觸農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的研究者。

雖然已經(jīng)過去多年，但談及這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷時，李震仍記憶猶新?！岸砜死神R大學(xué)有不少課程是本科和研究生一起學(xué)習(xí)。雖然我在國內(nèi)已修讀自動控制、數(shù)理統(tǒng)計、算法設(shè)計與分析等課程，對英語學(xué)習(xí)帶來的難度也有心理準(zhǔn)備，但在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難還是超過了預(yù)期，專業(yè)基礎(chǔ)之外的傳熱學(xué)課程，更是讓我倍感吃力?！倍砜死神R大學(xué)對國際學(xué)生要求嚴格，若要得到獎學(xué)金，27門課程中最多只能得3個B，其他課程必須是A，否則就要支付高昂的學(xué)費。

學(xué)習(xí)如登山，不僅需要攀登的勇氣，更需要堅韌不拔的毅力。李震做到了，他連續(xù)三年以優(yōu)異成績獲得了獎學(xué)金。在研究生期間，他發(fā)表了8篇SCI論文、4篇EI論文以及其他十幾篇中文核心論文，展現(xiàn)了卓越的學(xué)術(shù)能力。2009年，李震學(xué)成歸國，獲華南農(nóng)業(yè)大學(xué)/美國俄克拉荷馬州立大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士學(xué)位，2010年在俄克拉荷馬州立大學(xué)做博士后研究，并于同年7月加入華南農(nóng)業(yè)大學(xué)任教至今。

進入華南農(nóng)業(yè)大學(xué)后，李震的研究方向主要集中在山地果園管理機械和裝備以及果園信息化技術(shù)方面，同時繼續(xù)跟隨洪添勝教授進行農(nóng)機裝備研究工作?！拔視⑥r(nóng)業(yè)機械的理論知識和最新發(fā)展結(jié)合起來，將團隊的最新成果融入教學(xué)中，用自己的學(xué)識、閱歷、經(jīng)驗來培育人才?！?/p>

十四年來，他始終未曾離開教學(xué)和科研一線，孜孜不倦，砥礪前行，教書育人、科研創(chuàng)新齊頭并進。

“好技術(shù)要在田間地頭真正為農(nóng)民服務(wù)”

多年來，我國柑橘種植采取“果樹生產(chǎn)上山下灘，不與糧棉爭地”的發(fā)展方針，目前已成為南方丘陵山區(qū)農(nóng)民經(jīng)濟收入的支柱型產(chǎn)業(yè)。李震介紹，丘陵山地柑橘園坡度跨距大、行株距狹窄，不具備大、中型機械作業(yè)的農(nóng)藝條件，缺少適用的農(nóng)機裝備，果園物品運送主要依靠人工作業(yè)，生產(chǎn)條件差、勞動強度大、生產(chǎn)效率低，還存在一定安全隱患。

“如何才能打通果園到公路的‘最后一公里’？”2012年以來，李震在導(dǎo)師洪添勝教授的指引和幫助下，以山地果園單軌運送為核心，在機械結(jié)構(gòu)、電動控制、運送模式等領(lǐng)域開展系列關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研制了適合山地果園作業(yè)的系列自走式電動單軌運送裝備。

“這是一條能爬坡的路、一列能運貨的車?！痹跊]有安裝單軌運輸車之前，柑橘全部靠人工背運出果園，耗時又耗力。李震融合電力驅(qū)動創(chuàng)新了單軌運送裝備機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，研究解決了裝備整機結(jié)構(gòu)、自動變擋機構(gòu)、雙鏈路傳動、輪軌減振優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)問題，突破了山地果園大坡度運送和高運載量的技術(shù)瓶頸。同時，他突破了聯(lián)動控制模式、安全制動與避障、在軌精準(zhǔn)定位、狀態(tài)智能感知等關(guān)鍵技術(shù)難題，實現(xiàn)了單軌運送裝備的多模態(tài)精準(zhǔn)控制和安全可靠作業(yè)。

技術(shù)上的突破還遠遠不夠，李震先在山地上試驗，再運送到果園中試用，并收集果農(nóng)的反饋意見，對機器不斷完善，使之越來越智能化、省力好用。如今采摘柑橘，果農(nóng)只需將摘下的果子放到單軌運輸車上，隨著發(fā)動機啟動，單軌運輸車很快將果實運出果園。解決了山地蔬果、肥料、農(nóng)藥、勞具等農(nóng)資的運輸問題。果農(nóng)只需要按下開關(guān)，就能輕松完成物資運輸，方便又快捷，省時又省力。

山地果園電動單軌運送裝備研究工作已獲授權(quán)發(fā)明專利10件，授權(quán)實用新型專利和軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)8件，發(fā)表論文15篇，出版專著1部，參與制定并已發(fā)布企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項，獲廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣獎二等獎和廣東省測量控制與儀器儀表科學(xué)技術(shù)獎一等獎。以山地果園機械化和智能化運送裝備為基礎(chǔ)，李震又提出了山地果園“路+軌”運送作業(yè)的模式，目前已在我國南方地區(qū)的多個山地果園落地。

果農(nóng)的需求始終是李震和他的團隊研究的立足點，李震堅信，“好技術(shù)要在田間地頭真正為農(nóng)民服務(wù)?！毖顺跣?，他和團隊還優(yōu)化了山地果園牽引式雙軌運送機和電動輕簡型挖穴機，在管道恒壓噴霧系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)了管道順序噴霧系統(tǒng)；并且研制了山地果園自走式電動單軌運送機、小型自走式電動履帶運輸機和輪式運輸機、電動炮塔風(fēng)送式噴霧機、容器育苗開袋及基質(zhì)裝填一體化設(shè)備等一批適用于山地橘園的機械化裝備。李震介紹，山地果園軌道運送裝備的推廣應(yīng)用大大減輕了果農(nóng)的勞動強度，為緩解勞動力短缺、保護環(huán)境、提高資源利用率和果品質(zhì)量、節(jié)本增效和進一步促進水果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到很好的示范帶動作用。

讓農(nóng)民用得起、愿意用

作為廣東省科技特派員，李震一年幾乎有四分之一的時間都在果園里。他說：“在啟動一項新研發(fā)任務(wù)之前，我們都會組織相關(guān)企業(yè)、用戶和行業(yè)單位等進行非常廣泛和深入的調(diào)研，走訪三到四個省份的柑橘園，充分把握技術(shù)需求?！彼J為，不能在田間地頭發(fā)現(xiàn)問題的專家是不合格的，只有在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，才能無愧于科技特派員的責(zé)任與使命。

李震介紹，不同地區(qū)的農(nóng)作物種類、耕作方式和農(nóng)業(yè)環(huán)境都有所不同，因此農(nóng)機需要根據(jù)實際需求進行設(shè)計和生產(chǎn)。由于農(nóng)作物種類的多樣性，農(nóng)機也呈現(xiàn)出種類繁多的特點。從播種、施肥、灌溉到收割、加工等各個環(huán)節(jié)，都需要不同類型的農(nóng)機來完成。此外，幾乎每種作物都有相應(yīng)的農(nóng)機裝備來輔助生產(chǎn)，如拖拉機、播種機、收割機、灌溉設(shè)備等，它們在不同的生長階段發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這種專業(yè)性使得農(nóng)機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺，同時也要求廠商在設(shè)計和生產(chǎn)時具備高度的專業(yè)性和技術(shù)實力。

“好技術(shù)不僅要讓農(nóng)民用得起，更得讓他們愿意用?！崩钫鹛寡裕c汽車等消費品不同，農(nóng)機在技術(shù)應(yīng)用上相對保守，更加注重實用性和穩(wěn)定性，這是因為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對農(nóng)機的要求不僅僅是高效和先進，更重要的是要適應(yīng)農(nóng)民的需求。

在推廣應(yīng)用的過程中，李震也曾遇到困難與挑戰(zhàn)。他舉例，有些農(nóng)機從方便維修的角度出發(fā)，開放電路板和控制器等設(shè)備，但在農(nóng)民看來，這是一個構(gòu)造十分復(fù)雜的機器，如果損壞了不知道該如何維修，所以寧可放起來不用。“后續(xù)的設(shè)計中，我們將控制箱完全封閉，用戶無法自己打開，這樣利用率反倒上去了?！睘槭罐r(nóng)民了解新技術(shù)、新裝備、新成果，李震帶領(lǐng)團隊通過現(xiàn)場演示會、技術(shù)培訓(xùn)會等多種形式，加強新型農(nóng)業(yè)機械的宣傳，提高農(nóng)民對機械化的認識，進而提升使用農(nóng)業(yè)機械的意愿和水平。

李震一直將研制農(nóng)民迫切需要、用得起和愿意用的農(nóng)機裝備作為他的研究方向。在技術(shù)成果落地過程中，許多關(guān)鍵部件的設(shè)計都是按照產(chǎn)業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)和要求來實施的，雖然有時增加了設(shè)計難度，但能給后續(xù)的成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化過程減少很多資金、人力和時間的重復(fù)投入。

下一步，李震將目光聚焦智慧果園?！霸谖覈戏教厣＞G果園，尤其是丘陵山地果園的生產(chǎn)全流程中，融合農(nóng)機裝備、電子控制、物聯(lián)通信、智能決策等多維度的理論和技術(shù)，來降低人力投入和生產(chǎn)成本，實現(xiàn)藥肥減施增效和果園精準(zhǔn)管控，達到‘機器替人’的目標(biāo)?！彼J為，在可預(yù)見的未來，智慧果園將通過融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、天空地一體化和農(nóng)機作業(yè)裝備智能化等技術(shù)，來解決勞動力短缺、生產(chǎn)效率低的問題，實現(xiàn)果園生產(chǎn)作業(yè)決策數(shù)字化、全程機械化、綠色生態(tài)化，形成可復(fù)制、可推廣的智慧果園科學(xué)管理模式。同時，這一進程也將和鄉(xiāng)村振興、生態(tài)保護緊密結(jié)合起來，成為建設(shè)美麗鄉(xiāng)村、美麗中國的重要助力。

培養(yǎng)學(xué)生心懷強農(nóng)興農(nóng)使命

今年5月，李震上任華南農(nóng)業(yè)大學(xué)人工智能學(xué)院院長。作為我國華南地區(qū)唯一一所農(nóng)林類“雙一流”建設(shè)高校，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)一直堅持“以農(nóng)立?！睘楸尽?/p>

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)人工智能學(xué)院成立于2019年11月，是全國農(nóng)業(yè)類院校中首個成立的人工智能學(xué)院，與電子工程學(xué)院合署為電子工程學(xué)院（人工智能學(xué)院）（簡稱“學(xué)院”），設(shè)有電子信息工程、光電信息科學(xué)與工程等6個本科專業(yè)，以及智能農(nóng)業(yè)機械裝備、農(nóng)業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”一體化技術(shù)等五大學(xué)科方向。

李震介紹，學(xué)院具有明顯的新工科和新農(nóng)科的交叉屬性。通過將工科的思維、理論、技術(shù)和農(nóng)科的農(nóng)藝、農(nóng)技、農(nóng)機進行深度融合來提升智慧農(nóng)業(yè)的機械化、信息化、數(shù)字化和智能化水平。在此前提下，如何培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力至關(guān)重要。

學(xué)院以學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和學(xué)科競賽為抓手，以科技創(chuàng)新競賽和學(xué)術(shù)培訓(xùn)為基礎(chǔ)，積極開展第二課堂教育。積極鼓勵和支持學(xué)生們在掌握并打牢專業(yè)知識基礎(chǔ)上，參加中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽等各項專業(yè)競賽?！巴ㄟ^以賽促學(xué)、以學(xué)促行，讓學(xué)生們保持求知欲，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提升在過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、凝練問題和解決問題的綜合素質(zhì)?！崩钫鹫f。

作為農(nóng)業(yè)院校教師，李震深知，要將學(xué)生培養(yǎng)成為符合農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展需求的高層次復(fù)合型人才，就要先引導(dǎo)他們塑造“三農(nóng)”價值，根植“三農(nóng)”情懷，心懷強農(nóng)興農(nóng)使命。擔(dān)任碩士生導(dǎo)師、博士生導(dǎo)師多年，李震始終培養(yǎng)青年科研人員在圍繞農(nóng)民需求的關(guān)鍵科研領(lǐng)域能夠坐得住、扎得深。

2019年12月，李震加入中國青年科技工作者協(xié)會。他認為，中青科協(xié)起到至關(guān)重要的橋梁作用，通過參與一系列前沿技術(shù)分享、沉浸式研討交流、一線實地調(diào)研等活動，讓科技領(lǐng)域各行業(yè)的人才交流合作，碰撞出科技成果轉(zhuǎn)化的新思路。同時，通過跨領(lǐng)域、跨地域組織開展深度交流，掌握青年科技工作者的真實想法、現(xiàn)實需求，搭建分享研究成果、拓展“朋友圈”的平臺，提高青年科技工作者的獲得感、歸屬感。

鄉(xiāng)村振興，農(nóng)機先行。目前，李震正帶領(lǐng)團隊在全自動智能化采收裝備、水果初加工裝備等方向?qū)で笸黄?。“我國農(nóng)機發(fā)展已進入4.0時代，高端智能農(nóng)機裝備已成為當(dāng)下農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點，也是提升農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵所在。”李震表示，未來將繼續(xù)以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村的實際應(yīng)用場景，創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)制核心裝備、創(chuàng)建應(yīng)用模式，助推傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧化、綠色化、規(guī)模化轉(zhuǎn)型升級。

責(zé)任編輯 陳晰