2022年11月30日,美國人工智能公司OpenAI發(fā)布的ChatGPT,不僅標志著人工智能技術在自然語言處理領域的重大突破,也預示了全球各行業(yè)智能化轉型的加速趨勢。
智能化轉型與升級已成為各產業(yè)提升生產效率、優(yōu)化資源配置、增強市場競爭力的關鍵途徑。
大數(shù)據、物聯(lián)網、云計算、人工智能等新一代信息技術迅猛發(fā)展為茶產業(yè)的智能化轉型提供了強大的技術支撐,但是智能化轉型在推動茶產業(yè)從傳統(tǒng)產業(yè)向數(shù)字化、自動化、智能化方向發(fā)展的同時,也面臨著信息技術基礎設施薄弱、關鍵技術突破難、標準化程度低、資金與人才短缺,以及傳統(tǒng)觀念束縛等新挑戰(zhàn)。
科技浪潮席卷而來,不少茶相關院校、科研院所、企業(yè)積極擁抱變革,利用科技賦能茶產業(yè)的全產業(yè)鏈,不斷探索創(chuàng)新,為茶產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了源源不斷的活力。
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茶葉種植環(huán)節(jié)智能化
在茶葉種植環(huán)節(jié),智能化技術的應用主要體現(xiàn)在精準農業(yè)管理上。傳統(tǒng)的茶園管理依賴經驗,效率低下且成本高昂。
智慧茶園的出現(xiàn),實現(xiàn)了茶園管理的精準化、自動化,其通過全方位感知、管理、分析、分享,實現(xiàn)了對茶樹的整個生長周期的監(jiān)測管理。
中茶龍冠公司智慧茶園綜合監(jiān)測站
目前智慧茶園建設主要通過茶園智能“四情”監(jiān)測系統(tǒng)、茶園遙感和測繪系統(tǒng)、集成茶園水肥一體化自動灌溉系統(tǒng)、茶園無人機飛防技術、智能采茶機器人等智慧茶園調控模塊,實現(xiàn)茶園管理水平的提升。
茶園智能“四情”監(jiān)測系統(tǒng):包括茶園土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、茶園監(jiān)控系統(tǒng)、茶園病蟲害監(jiān)測系統(tǒng)、茶園氣象監(jiān)測系統(tǒng)。通過物聯(lián)網傳感器對茶園環(huán)境實時監(jiān)測,并結合大數(shù)據分析,為茶農提供科學的種植建議。
茶園遙感和測繪系統(tǒng):是以無人機為載體,搭載高光譜成像儀、多光譜相機等傳感器獲取茶園地表及地表附著物的連續(xù)光譜及圖像信息,利用遙感光譜曲線描述地上物的光譜特征,從而識別出具有診斷性光譜特征的地面物體,進而實現(xiàn)茶樹生長和病蟲害監(jiān)測。
茶園水肥一體化系統(tǒng):通過物聯(lián)網、計算機和無線通訊技術,自動監(jiān)測土壤水分和需肥規(guī)律,優(yōu)化灌溉和施肥,控制茶樹生長。
茶園無人機飛防技術:通過高清攝像頭捕捉病蟲害圖像,結合AI算法進行快速識別與預警,為茶農提供及時有效的防控措施,同時也為茶園綠色防控提供了有力支持。
智能采茶機器人:通過機器視覺與人工智能算法,采茶機器人能夠準確識別茶葉的成熟度與品質等級,實現(xiàn)精準的采摘作業(yè)。它們不僅能夠在復雜的地形與惡劣的天氣條件下持續(xù)工作,還能通過機械臂的靈活操作,減少茶葉在采摘過程中的損傷與污染。
2019年,浙江理工大學農業(yè)機器人與裝備創(chuàng)新團隊研發(fā)了世界首款采茶機器人,到2024年,全新升級的第六代智能采茶機器人的工作效率比第五代提高了50%,預計一臺機器能代替1.5個人工,一天采摘鮮葉可制干茶750 g。
浙江理工大學研發(fā)的智能采茶機器人
2023年4月,云南農業(yè)大學王白娟教授團隊主導的全球首例針對高原山地茶葉采摘的機器人第一期研發(fā)順利完成。機器人可實現(xiàn)無網絡環(huán)境下茶葉采摘識別,并具有鮮葉分級采摘、微光環(huán)境識別等功能。
云南農業(yè)大學王白娟教授團隊主導的全球首例高原山地采茶機器人
(圖源:中國婦女報)02
茶葉加工環(huán)節(jié)智能化
茶葉加工是茶產業(yè)的核心環(huán)節(jié)之一,其自動化與智能化水平直接關系到茶葉的品質與產量。茶葉數(shù)字化加工技術較智慧茶園的研究相比進展更快,目前已經集成了多種先進技術,如自動化控制、機器視覺、智能傳感等,實現(xiàn)了從殺青、揉捻、干燥到包裝的全流程自動化生產。
許多茶企已將茶葉初加工環(huán)節(jié)從傳統(tǒng)的“人工制茶”轉變?yōu)椤皵?shù)字制茶”。裝載著人工智能技術的茶葉生產設備,將制茶師的制茶經驗,如殺青溫度、時間、揉捻壓力、發(fā)酵條件、焙火程度等轉化為數(shù)字化的工藝參數(shù),將傳統(tǒng)制茶向標準化、工業(yè)化轉型升級。
目前,八馬茶業(yè)和小罐茶等頭部企業(yè)均在智能化方面做足功夫,實現(xiàn)了茶葉生產、加工、檢測、倉儲等環(huán)節(jié)的智能化管理。
2023年11月16日,全球首條智能化、數(shù)字化、信息化武夷茶精加工生產線——八馬茶業(yè)第七代智能化生產線正式投產,原料精制生產線日產量可達3.6噸,全包裝生產線日產量可達12000盒,同時可減少約40%的人工,實現(xiàn)24小時不間斷作業(yè)。
八馬茶業(yè)第七代智能化生產線
(圖源:八馬茶業(yè))
2021年,小罐茶黃山智能工廠竣工并投入試運營,作為中國茶行業(yè)首個以“工業(yè)4.0”標準打造的智能工廠,小罐茶實現(xiàn)了90%自動化生產,不僅擁有先進的生產設備和嚴格的品質控制體系,更是一個集茶葉研發(fā)、檢測檢驗、智能立體倉儲、全自動分裝及科學物流于一體的運營總部基地。
近日,央視網深度解碼小罐茶黃山智能工廠
(圖源:央視網)
除了八馬茶業(yè)和小罐茶加碼智能化建設,多地也在布局茶葉加工朝智能化轉型升級。2024年4月3日,首臺“襄陽高香茶”智能化生產線在襄陽市??悼h建成投產。此外,黃山毛峰智能化加工生產線、普洱茶精制智能化加工生產線等也已投產使用。03
茶葉檢測環(huán)節(jié)智能化
茶葉檢測是保障茶葉品質與安全的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)檢測方法存在效率低、誤差大等問題,而智能化檢測技術的應用則有效解決了這些問題。
在茶葉安全控制質量方面,基于機器視覺與光譜分析技術的智能檢測系統(tǒng),能夠快速、準確地檢測茶葉中的農藥殘留、重金屬、微生物等有害物質,確保茶葉的安全衛(wèi)生。同時,基于大數(shù)據和人工智能技術的智能檢測系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對茶葉品質的實時監(jiān)測和預警,保障茶葉的安全性和穩(wěn)定性。
在茶葉品質控制方面,通過高光譜成像技術,可以對茶葉的色澤、形態(tài)進行精細分級與篩選,確保了茶葉的品質一致性。
滇紅工夫茶品質在線監(jiān)測系統(tǒng)
在茶葉品質檢測方面,近紅外光譜分析技術能夠快速檢測茶葉中的化學成分與品質指標,如茶多酚、氨基酸等物質的含量,為茶葉的調配與拼配提供科學依據,實現(xiàn)茶葉生產的個性化定制。
小罐茶黃山智能工廠的智能檢測系統(tǒng)
(圖源:央視網)04
茶葉銷售環(huán)節(jié)智能化
在茶葉銷售環(huán)節(jié),大數(shù)據與云計算技術的應用為茶葉企業(yè)提供了精準的市場分析與營銷策略。企業(yè)通過收集和分析消費者在電商平臺、社交媒體及線下門店的購買行為、偏好等數(shù)據,運用云計算的強大計算能力,快速洞察市場需求變化,制定個性化的營銷方案。而在消費端,利用大數(shù)據和人工智能技術可以為消費者提供茶葉個性化推薦。例如,根據消費者的口味偏好和健康狀況,推薦合適的茶類和沖泡方式。
淘寶AI導購:淘寶問問
智能物流系統(tǒng)的應用大大提高了茶葉配送的效率和準確性。企業(yè)借助智能物流技術,實現(xiàn)了從訂單處理、倉庫管理到物流配送的全鏈條自動化作業(yè),確保了茶葉能夠快速、安全地送達消費者手中。
數(shù)字化供應鏈管理系統(tǒng)讓消費者可以實現(xiàn)從茶葉采摘、加工、包裝到銷售的全程追溯。通過掃碼,消費者可以了解每一包茶葉的來源、生產日期、加工過程等信息,提升消費者對產品的信任度。
目前,茶行業(yè)在茶葉種植、加工、檢測、銷售等環(huán)節(jié)已初顯智能化雛形,但是鑒于智能化對資金、技術和人力有較高要求,行業(yè)全面向智能化轉型仍然面臨較大挑戰(zhàn),因此需要通過從茶產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)實現(xiàn)局部突破,由此引領和實現(xiàn)茶產業(yè)向智能化、標準化的全面轉型。如中小茶企可考慮從智能設備與智能管理切入,通過局部的智能化升級,逐步實現(xiàn)和引領產業(yè)轉型變革。
來源:中國茶葉
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