科技日报记者 符晓波 通讯员 唐红波

最近，陕西延安气温较高。不过，在延安起伏的苹果坡上，不见汗流浃背、分拣苹果的果农，取而代之的，是高速运转的智能分选设备。它能够精准识别水果的大小、色泽、糖度、表面瑕疵甚至内部病害。

这台设备由厦门理工学院教授刘燕德及其团队研发。近三十年，她带领团队成员将数智技术注入传统果业。由她主持完成的“果品质量数智化分级关键技术装备研发与应用”项目，不久前获得2025年度中国农业机械科学技术奖一等奖。相关成果已在我国多个水果主产区落地，惠及万千农户。

带领团队走上拓荒之路

时间回溯至20世纪90年代。一日清晨，赣南脐橙产区的乡间公路上，几十位果农蹲在路边，借着微光徒手分拣脐橙，双手被冻得通红。由于没有统一分级标准，他们精心挑出的好果子常被收购商定为次品，双方争执不休。

“好果子卖不出好价钱，种水果的信心都快没了。”一位老果农的叹息，戳中了刘燕德内心最柔软的地方。

这位农村出身的科研人员，深知果农的艰辛。彼时，我国已是全球水果生产与消费第一大国，但产后分级环节几乎是一片空白。人工分选效率低下、标准混乱；进口设备昂贵且适配性差，果农根本用不起。

“我是学农业机械的，能否用专业技术帮果农解决这个难题？”刘燕德说，她瞄准果蔬智能无损检测与分选技术，走上一条没有先例可循的拓荒之路。

用技术“透视”水果品质

“团队的目标是融合可见光、近红外光谱与人工智能等技术，复刻并超越人工分拣。我们要让机器不仅能够‘看到’果皮上的瑕疵，而且可以‘获知’果肉内部的糖度、酸度。”刘燕德说。

然而，水果品种繁多、形态各异，机器如何精准识别？刘燕德的做法是，为每种水果量身定制专属的检测与分级模型数据库。为此，她和团队先后奔赴全国12个主要水果产区，收集50多种果品的近百万组样本数据，打磨出一套通用且精准的检测分选系统。

不过，这套系统在分选福建琯溪蜜柚时卡了壳。这种柚子果皮厚、形状不规则，近红外光穿透时信号极易失真。

面对困难，团队没有退缩。他们把实验室搬进果园，一住就是两个多月。他们白天跟着果农采摘、取样，测上千组数据；晚上调整光源、优化算法，常常忙到后半夜。

当时，外界质疑声不断。有同行说“国外做了几十年，你们能行吗”，有果农认为“机器肯定不如人眼可靠”。刘燕德和团队没有争辩，而是用更扎实的数据回应。他们从近千个光谱波段中，筛选出能有效避开果皮油脂干扰的特征波段，结合机器学习算法，成功实现了厚皮大尺寸水果糖酸度的无损检测与分级。

让成果惠及更多果农

技术好不好，市场说了算。

2021年10月，在江西翔润农业开发有限公司，总经理胡春林激动地握住刘燕德的手说：“太好了，再也不用凭感觉卖果了！”

往年丰收季，胡春林要雇用约25名经验丰富的工人，要用8小时才能完成约6吨蜜柚的分级任务。采用刘燕德团队研发的设备后，仅需1人操作，1小时即可完成上述任务，且能在10秒内对每颗柚子完成果型、重量和糖度的全面检测。效率提升数倍，优质果率从30%跃升至45%，每公斤蜜柚价格提升1.8元至2元。

目前，该成果已经在福建、江西、山东、河北、陕西等地的水果主产区落地，助力产业升级与农民增收。

如今，刘燕德和团队成员把目光投向更远处。“我们正努力让智能分选长上腿、插上翅膀，飞到每一座山头、每一片小果园里去。”刘燕德说，下一步，他们将研发移动式、低功耗智能分选装备，让丘陵山区的小规模果园也能用上高科技。