一次采摘之行，看着累累果实被鸟儿啄得残缺不全，来自北京市育才学校的丛裕日心中满是惋惜。正是这份对劳动成果的珍惜，让他用智慧与双手打造出了融合图像识别技术的多功能猫头鹰仿生果园看护机器人，在探索与热爱中，书写属于自己的成长篇章。

被啄坏的葡萄

　　暑假中，丛裕日随家人去郊区采摘园游玩，满树的果实压弯了枝头，可走近一看，许多葡萄一侧饱满诱人，另一侧却坑坑洼洼——那是被鸟儿啄食的痕迹。“这么好的果子，就这样被糟蹋了，多可惜啊!”他蹲在地上，拾起一颗半烂的葡萄珠，心里像被什么东西轻轻揪了一下。他思索了无数个为什么：“鸟儿为什么要啄果子?”“有没有办法只赶走坏的鸟，不伤害好的鸟?”

　　那个暑假，丛裕日开始了他人生中第一次“田野调查”。他和家人一起走访了大兴区、密云区的7家果园，采访了21位种植户。烈日下，他趴在果园的围栏上记录鸟群种类;雨水突至，他抱着问卷和记录本躲进窝棚，雨水打湿了笔记本，他却兴奋地说：“麻雀最爱啄葡萄，乌鸦喜欢吃梨!”

　　最终的调查结果让他大吃一惊：90%的种植户觉得人工看护成本太高，85%的人抱怨驱鸟设备“用不了多久鸟儿就不怕了”，还有近七成的人担心误伤益鸟、破坏生态。

　　“如果我能做一个机器人，像猫头鹰一样会转头、会认鸟、会吓跑坏鸟，还能用太阳能充电，那该多好!”丛裕日把这个想法画在了笔记本的第一页——上面歪歪扭扭地画着一只圆眼睛的猫头鹰，旁边写着：“让好鸟留下，坏鸟走开。”

一只“猫头鹰”的诞生

　　在陈宏程、宗达两位老师的指导下，丛裕日以猫头鹰为仿生原型，开启了从设计到落地的完整探索。他以Arduino(一款开源单片机控制器)单片机为核心，搭配二哈(HuskyLens)图像识别模块、舵机、航模风扇、RGB灯带与太阳能供电系统，一点点连接硬件、一遍遍编写程序。从模块布线混乱到选用扩展板优化，从3D打印模型尺寸偏差到反复修改校准，每一步都充满挑战。面对强光弱光下识别不准、风扇驱鸟效果不佳等问题，他加装红外补光灯、优化光照补偿算法，用一组组实验数据不断打磨升级。

　　理想很美好，现实却是一堆散落的零件。Arduino单片机、二哈识图模块、舵机、风扇、RGB灯带……丛裕日对着说明书，一根线一根线地连接。第一次通电，灯没亮;第二次，舵机乱转;第三次，二哈识图模块没反应——他吓得拔掉电源，手心全是汗。心里默念，“别怕，失败是成功之母。”

　　“猫头鹰”脖子是双云台结构(即可双轴旋转的云台支架)。制作过程中，丛裕日用3D建模软件画了十几版图纸，打印出来的零件不是舵机安装位偏差1毫米导致卡死，就是旋转角度不够。他拿着卡尺反复测量，修改图纸。终于，第三版打印件装上后，云台平稳地转了100°，配合广角镜头，果园可以尽收眼底。“成了!”他兴奋地跳起来，把旁边的妈妈吓了一跳。

　　最难的还是让“猫头鹰”学会“认鸟”。二哈识图模块需要“喂”大量图片才能学会分类。丛裕日从网上找了上百张麻雀、乌鸦、鸽子、鹦鹉的照片，一张张标注、训练。可到了果园实地测试，问题来了：正午强光下，鸽子模型白色的羽毛反光严重，识别率掉到70%;黄昏时分，光线昏暗，麻雀模型又常常“隐身”。“怎么办?”他蹲在果园里，看着夕阳把树影拉得老长。忽然，他想起猫头鹰是夜行动物，眼睛能适应弱光——那能不能给机器人也装上“夜视眼”?他查阅资料，找到了红外补光灯的方案。两盏1W的小灯装在镜头两侧，感应式开启，弱光下自动补光。再配合程序里的“光照补偿算法”，识别率一下子提到了90%以上。他在程序里增加了“白名单”——当识别到鸽子、鹦鹉等有益鸟类时，猫头鹰只是安静地转动头部“目送”它们离开，灯带变成柔和的绿色;只有看到“黑名单”上的有害鸟类，才会启动驱赶模式。改进后，误驱率降到了5.88%。

　　历经多轮测试与改进，这款猫头鹰机器人终于成功问世。它能精准识别鸟类，准确率超90%，响应时间不足1秒;模仿猫头鹰头部实现100°全景扫描，覆盖无死角;识别有害鸟类时自动启动风扇、闪烁红灯驱赶，保护有益鸟类、守护果实;太阳能全天候续航，总成本不到800元，真正贴合中小果园需求。

　　从文献查阅、问卷调查，到硬件搭建、软件编程，再到实地测试、迭代优化，丛裕日在科创中不断蜕变。他从零基础掌握单片机、图像识别、机械结构等知识，学会拆解问题、理性分析、动手实践;更深刻懂得，科技创新不是追求炫酷，而是解决真实需求，用技术为农业、为自然、为他人带来温暖与力量。

前行的“猫头鹰”

　　如今，这款融合图像识别技术的多功能猫头鹰仿生果园看护机器人不仅实现了智能驱鸟、生态守护的目标，更在农业应用与科普教育中展现出广阔前景。未来，他还计划为机器人增加病虫害监测、物联网联动等功能，让小小科技作品发挥更大价值。丛裕日的科创作品《融合图像识别技术的多功能猫头鹰仿生果园看护机器人》先后获得第九届北京青少年创客国际交流展示活动北京市一等奖、北京市西城区科技创新大赛一等奖。

　　在探索中求索，在热爱中扎根，在创新中成长。丛裕日用好奇心点亮科创之路，用责任心守护绿色农业，以少年之智，为智慧农业与乡村振兴注入青春动能。他坚信，只要心怀热爱、脚踏实地，就能在科学的天地里不断前行，收获更多成长与精彩。

(北京市育才学校 丛裕日 指导教师 陈宏程 宗达)

　　一次采摘之行，看着累累果实被鸟儿啄得残缺不全，来自北京市育才学校的丛裕日心中满是惋惜。正是这份对劳动成果的珍惜，让他用智慧与双手打造出了融合图像识别技术的多功能猫头鹰仿生果园看护机器人，在探索与热爱中，书写属于自己的成长篇章。

被啄坏的葡萄

　　暑假中，丛裕日随家人去郊区采摘园游玩，满树的果实压弯了枝头，可走近一看，许多葡萄一侧饱满诱人，另一侧却坑坑洼洼——那是被鸟儿啄食的痕迹。“这么好的果子，就这样被糟蹋了，多可惜啊!”他蹲在地上，拾起一颗半烂的葡萄珠，心里像被什么东西轻轻揪了一下。他思索了无数个为什么：“鸟儿为什么要啄果子?”“有没有办法只赶走坏的鸟，不伤害好的鸟?”

　　那个暑假，丛裕日开始了他人生中第一次“田野调查”。他和家人一起走访了大兴区、密云区的7家果园，采访了21位种植户。烈日下，他趴在果园的围栏上记录鸟群种类;雨水突至，他抱着问卷和记录本躲进窝棚，雨水打湿了笔记本，他却兴奋地说：“麻雀最爱啄葡萄，乌鸦喜欢吃梨!”

　　最终的调查结果让他大吃一惊：90%的种植户觉得人工看护成本太高，85%的人抱怨驱鸟设备“用不了多久鸟儿就不怕了”，还有近七成的人担心误伤益鸟、破坏生态。

　　“如果我能做一个机器人，像猫头鹰一样会转头、会认鸟、会吓跑坏鸟，还能用太阳能充电，那该多好!”丛裕日把这个想法画在了笔记本的第一页——上面歪歪扭扭地画着一只圆眼睛的猫头鹰，旁边写着：“让好鸟留下，坏鸟走开。”

一只“猫头鹰”的诞生

　　在陈宏程、宗达两位老师的指导下，丛裕日以猫头鹰为仿生原型，开启了从设计到落地的完整探索。他以Arduino(一款开源单片机控制器)单片机为核心，搭配二哈(HuskyLens)图像识别模块、舵机、航模风扇、RGB灯带与太阳能供电系统，一点点连接硬件、一遍遍编写程序。从模块布线混乱到选用扩展板优化，从3D打印模型尺寸偏差到反复修改校准，每一步都充满挑战。面对强光弱光下识别不准、风扇驱鸟效果不佳等问题，他加装红外补光灯、优化光照补偿算法，用一组组实验数据不断打磨升级。

　　理想很美好，现实却是一堆散落的零件。Arduino单片机、二哈识图模块、舵机、风扇、RGB灯带……丛裕日对着说明书，一根线一根线地连接。第一次通电，灯没亮;第二次，舵机乱转;第三次，二哈识图模块没反应——他吓得拔掉电源，手心全是汗。心里默念，“别怕，失败是成功之母。”

　　“猫头鹰”脖子是双云台结构(即可双轴旋转的云台支架)。制作过程中，丛裕日用3D建模软件画了十几版图纸，打印出来的零件不是舵机安装位偏差1毫米导致卡死，就是旋转角度不够。他拿着卡尺反复测量，修改图纸。终于，第三版打印件装上后，云台平稳地转了100°，配合广角镜头，果园可以尽收眼底。“成了!”他兴奋地跳起来，把旁边的妈妈吓了一跳。

　　最难的还是让“猫头鹰”学会“认鸟”。二哈识图模块需要“喂”大量图片才能学会分类。丛裕日从网上找了上百张麻雀、乌鸦、鸽子、鹦鹉的照片，一张张标注、训练。可到了果园实地测试，问题来了：正午强光下，鸽子模型白色的羽毛反光严重，识别率掉到70%;黄昏时分，光线昏暗，麻雀模型又常常“隐身”。“怎么办?”他蹲在果园里，看着夕阳把树影拉得老长。忽然，他想起猫头鹰是夜行动物，眼睛能适应弱光——那能不能给机器人也装上“夜视眼”?他查阅资料，找到了红外补光灯的方案。两盏1W的小灯装在镜头两侧，感应式开启，弱光下自动补光。再配合程序里的“光照补偿算法”，识别率一下子提到了90%以上。他在程序里增加了“白名单”——当识别到鸽子、鹦鹉等有益鸟类时，猫头鹰只是安静地转动头部“目送”它们离开，灯带变成柔和的绿色;只有看到“黑名单”上的有害鸟类，才会启动驱赶模式。改进后，误驱率降到了5.88%。

　　历经多轮测试与改进，这款猫头鹰机器人终于成功问世。它能精准识别鸟类，准确率超90%，响应时间不足1秒;模仿猫头鹰头部实现100°全景扫描，覆盖无死角;识别有害鸟类时自动启动风扇、闪烁红灯驱赶，保护有益鸟类、守护果实;太阳能全天候续航，总成本不到800元，真正贴合中小果园需求。

　　从文献查阅、问卷调查，到硬件搭建、软件编程，再到实地测试、迭代优化，丛裕日在科创中不断蜕变。他从零基础掌握单片机、图像识别、机械结构等知识，学会拆解问题、理性分析、动手实践;更深刻懂得，科技创新不是追求炫酷，而是解决真实需求，用技术为农业、为自然、为他人带来温暖与力量。

前行的“猫头鹰”

　　如今，这款融合图像识别技术的多功能猫头鹰仿生果园看护机器人不仅实现了智能驱鸟、生态守护的目标，更在农业应用与科普教育中展现出广阔前景。未来，他还计划为机器人增加病虫害监测、物联网联动等功能，让小小科技作品发挥更大价值。丛裕日的科创作品《融合图像识别技术的多功能猫头鹰仿生果园看护机器人》先后获得第九届北京青少年创客国际交流展示活动北京市一等奖、北京市西城区科技创新大赛一等奖。

　　在探索中求索，在热爱中扎根，在创新中成长。丛裕日用好奇心点亮科创之路，用责任心守护绿色农业，以少年之智，为智慧农业与乡村振兴注入青春动能。他坚信，只要心怀热爱、脚踏实地，就能在科学的天地里不断前行，收获更多成长与精彩。

(北京市育才学校 丛裕日 指导教师 陈宏程 宗达)