给草莓开出专属“光配方”！这群大学生化身大棚“智能打光师”
智慧农业 试验温室里，一排排“裕光一号”设备陆续亮起。它们采集环境信息与作物生长图像，动态调整光照强度和红蓝光比例，让光照参数更精准地匹配作物不同阶段的光代谢需求。
这项技术来自上海理工大学 “光驭未来——全环境智慧农业激光光源引领者” 学生团队。在团队开展的对比试验中，相较于原有LED补光设备，该方案使草莓亩产提升约22%。从实验室里的光学研究，到扎根田间的农业应用，这群青年正尝试用“一束光”回应农业生产的真实需求。近日，这项技术已在上海一处本地农场开展应用测试。
让光照“懂”作物：
从补光到调光
传统LED补光设备长期受困于三大痛点：调控难，无法精准适配作物不同生长周期的需求；能效低，发热量大，材料易损毁；在适配山坡、林地等室外多元种植场景方面存在局限。
突破口锁定在激光光源上。与传统LED的面发光、低亮度、光谱固定不同，激光二极管具有高亮度、高光通量密度的天然优势。团队采用激光驱动荧光材料的技术路线，兼顾高光效与光谱精准调控。
团队自主研发的“裕光一号”，采用激光二极管激发的技术方案，通过创新设计的反射式双光路光学结构，实现高效光回收与精准光束调控。指导老师隋国荣这样评价其中的巧思：“只是应用了一个中学数学知识，就能形成光谱和光面形状可控的均匀宽光谱白光：椭圆形的光碗有两个焦点，从一个焦点进去的光，经过反射全部从另外一个焦点出来，后面再加上散射片和其他透镜。”
针对材料易损毁的痛点，团队研发新型复相荧光材料，改进焊接封装与散热工艺，使材料在高功率激光持续激发下稳定工作，光电转换效率从13%提升至72%，整体光效较传统LED提升40%以上。
有了高效可控的光源，还需要让光照随作物的光代谢周期动态变化。团队将人工智能引入农业光环境调控，构建集多模态环境感知、作物生长分析与动态光照调节于一体的智能系统。系统通过传感设备与图像采集模块记录作物状态，借助算法判断其生长阶段和光照需求，再由控制平台动态调整光照参数。目前，团队已积累超过3万张作物生长图像样本，为光环境模型的持续优化提供数据支撑。团队正推动农业照明由“补光”向“全周期光代谢调控”转变。
从实验台到田埂：
一群跨专业青年的接力
这套系统的研发，始于一个来自农业生产的实际问题：当阴雨、低温或自然光照不足影响作物生长时，能否利用光电技术为农业提供更有效的解决方案？团队深入农科院和种植基地调研，叶片成分对照结果让他们意识到，光照影响的不仅是作物外观，更与内在品质密切相关。
回应这些需求，需要不同学科的知识共同参与。成员来自光电学院、健康科学与工程学院、出版学院等，专业涵盖光学、人工智能、食品科学、生物医学工程等领域。在团队负责人曾千彧的带领下，成员们结合各自专长，分别承担作物光代谢周期研究、智能决策模型搭建、新型荧光材料研发、激光模组设计、校企对接以及生产流程与产品质量把关等工作。
曾千彧的家乡在贵州，高中时她就在学校旁边的草莓农场里撰写农业相关实验报告、采集数据。开始做这个项目后，她经常往返于上海和贵州，“我们的设备从一开始的实验，到最后的完整测试跟运行，也都是在我小时候做实验的那块草莓农场里做的。那里的草莓，是我们提质增产成功的第一种作物。”
跨专业协作贯穿了产品迭代的过程。早期样机曾面临发热严重、光斑集中等问题；随着产品迭代，定时逻辑固定、无法根据作物长势动态调光等短板又逐渐显现。针对这些问题，成员们从光学设计、材料研发、算法控制与产品制造等环节共同推进改进。一次次技术迭代，让不同专业的知识汇聚为解决实际问题的合力。
团队新研发的导轨系统，正是为了让光源“动起来”。“过去一亩要装90个灯，如果通过导轨上的装置对植物进行移动补光，需要的光源数量就可以下降，耗电量、成本都可以下降。”团队成员黄秋涵解释道。
随着实体公司的成立，目前团队的工作已进一步延伸至产业应用。在关注实验数据的同时，大家也更多地开始考虑生产管理、产品成本、市场需求与农户反馈。经过实验室测试、农科院调研，以及草莓、蓝莓种植基地的实地验证，团队逐步探索出“设备研发—光配方定制—田间运维”的产业应用路径。
让创新有处扎根：
从一个项目看育人的土壤
团队在研发与实践中逐步成长，也离不开学校长期提供的科研训练和创新创业支持。近年来，上海理工大学光电学院持续深化科教融汇、产教融合，将专业学习、科研实践与产业需求紧密衔接。
这样的培养方式，体现在团队成员的成长经历中。负责人曾千彧及部分成员从大二起便进入学院开放实验室，从基础光学器件测试做起，逐步参与激光照明核心研发。从参与科研项目到走进科技企业，真实的工程环境不断拓宽着青年学子的专业视野。
多学科导师的协同指导同样重要。隋国荣、谌涛等不同专业领域的教师参与项目指导，从技术路线到商业模式全方位把关。光电学院依托“院士创新班”等平台，加强学生科研训练；学校则以“挑战杯”等赛事为纽带，联动专业学院、创新创业平台与成果转化资源，让学生在项目孵化、市场验证中锤炼实践能力。
产业化之路并非坦途。隋国荣坦言：“农业的东西和工业科技不一样，农户一定要见到成果，确实有效果，他才心甘情愿去付费。”团队的做法是等作物生长周期过了、确实达到收益再收尾款，前期只收10%到20%订金，“剩下的资金我们要自己去垫付，还是存在一定压力的，好在团队已经把成本压得比较低。”
目前，团队已有40亩正常生产服务田，合作方还提供了另外5亩试验田用于科学实验和数据采集。从一束激光、一片荧光陶瓷，到一套走向田间的智慧农业光照系统，这支创业团队的成长轨迹，诠释着上理工青年对“把论文写在大地上”的理解：科技创新的价值，不仅在于实验数据的突破，更在于回应现实需求、创造实际价值。如今，这群年轻人仍在与作物、土地和市场打交道，让实验室里的光继续照向更广阔的田野。