4月23日，在陜西省寶雞市眉縣金渠鎮(zhèn)范家寨村千畝獼猴桃示范園內(nèi)，計算機科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生創(chuàng)新交叉團隊自主研發(fā)的“智能點花式獼猴桃授粉機器人”受邀驚艷亮相。這臺融合視覺大模型、語言大模型與多級聯(lián)動執(zhí)行技術(shù)的“黑科技”，在“科技賦能·助力授粉”機械授粉演示會上大放異彩，標(biāo)志著我國獼猴桃產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型邁出里程碑式一步。
從實驗室到田間：破解“卡脖子”難題的計算機智慧
2024年，計算機科學(xué)與工程學(xué)院薛萬利老師作為中組部團中央博士服務(wù)團成員赴陜掛職期間，深入中國獼猴桃之鄉(xiāng)陜西眉縣調(diào)研，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)授粉技術(shù)效率低、成本高，成為制約產(chǎn)業(yè)升級的瓶頸。依托學(xué)院在人工智能領(lǐng)域的技術(shù)積淀，學(xué)院聯(lián)合眉縣橫渠鎮(zhèn)、陜西物流集團產(chǎn)業(yè)研究院簽訂政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)議，啟動智能點花式獼猴桃授粉項目攻關(guān)。
技術(shù)創(chuàng)新：計算機學(xué)科的跨界融合實踐
團隊秉持“將論文寫在祖國大地上”的理念，由計算機科學(xué)與工程學(xué)院安雨辰、機械工程學(xué)院程澤宇、電氣工程學(xué)院國凌熙和陳晨等本科學(xué)生，扎根果園向果農(nóng)虛心請教，采集近萬條實驗數(shù)據(jù)，經(jīng)過3輪實驗論證迭代，最終攻克開放環(huán)境下視覺感知、機械臂高精度定位等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)授粉效率35朵/分鐘、花粉沉積量0.3μg的突破。項目充分彰顯計算機學(xué)科的交叉優(yōu)勢，所提出的基于隱空間知識對齊技術(shù)，開發(fā)任務(wù)驅(qū)動視覺大模型，解決復(fù)雜環(huán)境下花朵識別難題，目標(biāo)感知準(zhǔn)確率達95%以上，實現(xiàn)了“慧眼識花”；采用語言大模型優(yōu)化人機協(xié)同動態(tài)規(guī)劃，授粉路徑規(guī)劃誤差小于0.1mm，確保了“智腦決策”；創(chuàng)新多級聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)，通過反向驅(qū)動模型優(yōu)化花粉分布均勻性，完成了“手腳協(xié)同”。西北農(nóng)林科技大學(xué)專家評價稱：“這套系統(tǒng)將計算機視覺、自動控制與農(nóng)業(yè)場景深度融合，為果樹智能化授粉提供了全新范式。”
育人鑄魂：田間地頭的思政課堂
“實驗室里的代碼必須帶著泥土的溫度！”薛萬利老師常以這句話激勵學(xué)生。團隊在研發(fā)中踐行學(xué)院“清朗學(xué)風(fēng)”建設(shè)工程，將“正學(xué)風(fēng)、強本領(lǐng)、擔(dān)使命”融入實踐。中加專業(yè)學(xué)生安雨辰感慨：“在果園調(diào)試設(shè)備時，薛老師總說‘科技工作者要解民生之憂’，這種情懷讓我們充滿動力。”此次成果正是計算機科學(xué)與工程學(xué)院“三全育人”體系的縮影——通過“學(xué)業(yè)導(dǎo)師制”“科創(chuàng)競賽培育”等舉措，培養(yǎng)出既懂算法又知農(nóng)情的新工科人才。
科技報國：響應(yīng)國家戰(zhàn)略的學(xué)院擔(dān)當(dāng)
習(xí)近平總書記2024年考察寶雞、天水時提出要優(yōu)化特色果品種植方式。寶雞市眉縣副縣長王棟對此高度評價，指出：“天津理工計算機科學(xué)與工程學(xué)院的實踐，正是落實習(xí)近平總書記囑托的生動范例，踐行以科技創(chuàng)新驅(qū)動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。”從學(xué)院的創(chuàng)新實踐基地到陜西眉縣的智慧果園，計算機科學(xué)與工程學(xué)院始終將服務(wù)國家戰(zhàn)略作為使命，鼓勵師生走出代碼世界，在鄉(xiāng)村振興一線尋找科研命題，讓計算機技術(shù)真正成為強農(nóng)興農(nóng)的‘新質(zhì)生產(chǎn)力’。”這場從實驗室到田間的接力，既是科技助農(nóng)的突破，更是一堂立德樹人的“大思政課”。
