青年师生组队用另一种方式打开禾下乘凉梦

零距离

一粒米的特殊旅行

青年师生组队用另一种方式打开禾下乘凉梦

登录控制系统软件，输入原料基础信息及成品指标要求后，经过采集原料图像信息等多项工序，很快一批含有胚芽的大米就会在一款特殊的米机中被生产出来。

这款特殊米机，由哈尔滨工程大学青年教师李冰携手90后学生团队设计并研发，其生产的大米与日常生活中见到的大米并不相同因为含有胚芽，它的存在犹如为大米边缘处的缺口戴上了帽子，让米粒更为圆润饱满富有营养

小胚芽含有大营养

长期以来，粮食加工减损都是全球各个国家关注的重要问题2021年9月，我国倡议召开的国际粮食减损大会发布了《国际粮食减损大会济南倡议》，其中提出减少粮食损失和浪费，已成为提高粮食安全的重要手段和紧迫的全球性命题

事实上早在2014年，李冰团队就针对粮食减损问题开始了项目筹备，将某基础科研项目中的小目标检测关键技术，转化应用到水稻适度加工方向。。

在前期调研时，团队发现传统水稻加工依靠米之间的硬性摩擦，在相互作用力的帮助下实现去皮碾白这种方式加工出的精白米营养较少，剩下的淀粉主要提供热量，人吃多了容易引起糖尿病等疾病，不利于人体健康在加工过程中损失的胚芽富含营养成分，被视为植物中的软黄金，其营养价值是大米胚乳部分的20倍相关数据显示，留有胚芽的大米相比精白米，仅维生素E的含量就高出210倍

目前全球水稻加工环节存在着巨大损失，其根源是研究原理的落后和技术的滞后而落后的研究原理则会直接导致粮食损失及营养物质的大量流失哈尔滨工程大学2017级控制科学与工程专业博士李硕峰说

2017年，哈尔滨工程北米科技有限公司应运而生，李冰是该公司的创始人，李硕峰是联合创始人，他们带领团队开始对活性留胚米智能加工系统进行研发。

我们要做的就是在去除糙米皮层的同时，将胚芽最大完整度地留下李冰说，直到2019年，他们才初步搭建起水稻适度加工生产线，这个过程整整花费了两年时间

让每一粒米都能被看见

在研发活性留胚米智能加工系统的过程中，团队提出通过视觉反馈，柔性碾磨等技术，形成一个完备的水稻适度加工解决方案这个方案一旦落地，将实现水稻加工质的突破

在研究过程中，李冰和学生们遇到了难题:首先，大米的胚芽非常细小且十分相似，在检测镜头下仅占几十个像素，现有的检测模型难以准确分辨其次，为了测试米机的系统稳定性和适用性，团队需要采购大量的不同种类的米

不同的米，形状也不大相同，在实际加工中大米并不是平铺的，掺杂在一起容易形成密集粘连，很难实现检测提取李硕峰说

他告诉中青报·中青网记者，要想最大限度地保留胚芽，必须先细致观察原料图像信息，才能根据品质偏差实施动态调整为此，团队基于胚芽的特征，自主搭建了多种模型算法，在算法加持下，大米的视觉检测准确率达到97.2%，实现了单米粒的检测提取，让每一粒米都能被看见

在此基础上，团队研究出个性化碾磨程序，将碾磨精度控制在50微米，做到一米一参数，从而为米机的优化调整提供数据支撑。

大米进入设备后，要经过3道680余次的分层柔性碾磨精细加工相比传统的加工方式，团队采用的加工方式更为柔和在加工前，团队首先将米分层铺开，进入机器后，特殊的米刀在对米摩擦的基础上，其特殊的构造将米包裹起来逐粒进行柔性摩擦，最大可能性地减少对胚芽的破坏

我们能将相当于头发丝三分之一厚度的纤维层精确剥离，使碾磨后的大米胚芽保存完整，依然保留胚芽活性团队成员李佳帅介绍，在采集的图像中，米粒晶莹剔透，犹如一颗颗珍珠由于其胚芽保存完整，依然保留胚芽活性，业内人士称之为活米

经检测，团队自主研发的加工系统能实现稻谷留胚率达95%，胚芽完整度大于95%，远超日本留胚率80%的标准，达到国际先进水平，在其他条件不变的情况下，可实现水稻减损3%—5%。种植水稻前，必须先整地，然后翻土使其变软，接着是育秧，移栽，除草防虫，施肥，排灌。

不要小看这个数字，2021年全国稻谷产量大约为4260亿斤，技术的应用，可以为全国的水稻每年在加工环节减少至少127.8亿斤的损失李硕峰说

根据消息显示，李冰团队藏粮于技——水稻适度加工产业化助力国家粮食安全项目的核心技术及设备生产均由团队自主完成，实现了百分之百国产化团队成员围绕关键技术已经发表论文15篇，拥有授权专利70项，软件著作权10项同时，该项目在2020年第七届中国互联网+大学生创新创业大赛中获得师生共创组金奖

接棒禾下乘凉梦

袁隆平先生有一个禾下乘凉梦，我们也有一个梦，希望通过技术攻关，为国家粮食安全保驾护航李硕峰说

据他回忆，在项目开展之初，米机加工程序繁多，当时的模型需要人工手动输入指令，大大降低了检测的效率团队尝试了框架移植，建立动态链接库，搭建通信接口等方式，使模型在米机的工控机上一键开启自动检测在生产线搭成后，团队开始测试程序算法，运行速度和稳定性等，整个过程可谓一步一坎

团队成员李铭泽告诉中青报·中青网记者，项目在开展之初，曾因系统崩溃遭遇过机器停机崩溃的程序，找不出错处的混乱代码，产品稳定性差适配性弱等问题，一次次考验着团队的创新能力和耐心

有的小问题可能是某根需要串联的线，一不小心连成了并联，或者电压不稳等，需要我们逐个排查设备的每个节点，每行代码，一根一根线地查，才能找到问题的根源有些问题的修复可能需要一两周李铭泽说，对着数万行代码逐行调试，或简化模型，或更换硬件，进行程序修复，成为他们工作的日常

米机的体积很大，团队成员调试时，需要将整个上半身都探到机器里面，机器运行的声音高达八九十分贝，一天下来震得耳朵发疼。当一粒米来到我们的餐桌上时，它需要时间来打磨。

功夫不负有心人经过持续不断地测试，调节，修复，优化，团队成员逐渐实现了设备使用的基本稳定性，但他们的目标却不止于此

我们的目标是推动水稻加工产业发展升级，绝不能只做摆在实验室里的花架子李冰说

在团队成员的共同努力下，李冰所在的公司在2019年入选首批黑龙江省技术创新中心，获批建设黑龙江省工程北米水稻适度加工智能科技技术创新中心。谁知道饭里的每一粒都是辛苦的？这是我们每个人从小都会背诵的一首诗。我们善待每一顿饭，认真对待每一粒粮食。

2020年，黑龙江省农科院相关负责人主动找到李冰，为了验证设备是否名副其实，黑龙江省农科院的专家拿来10余种米，现场检测设备的加工质量经过对比，李冰团队的留胚米智能设备加工质量的确高于普通设备

粒粒皆辛苦，我们要尊重自然与汗水共同缔造的产物，将最好的技术投入到粮食的加工行业李冰感慨，用科技为国人健康保驾护航，为粮食安全贡献力量，这是他和学生们一直为之努力的目标和信条

未来，李冰团队计划在全国建立智能车间与智慧工厂，建立多个水稻适度加工的产业基地，将工程设备推广至全国，将中国智造推广至全世界。你知道一粒米到达我们的餐桌需要多少劳动吗？香喷喷的白米要先和米一起种。每一个环节都要投入大量的人力物力，当水稻收割，烘干，筛选，去壳，破碎，提纯，包装，入库，仓储，物流，从生产到销售，输送到千家万户，就变成了我们。尊重这来之不易的劳动成果，让节约粮食成为我们的共识。