北京8月11日電 (記者 孫自法)在智能育種制種領域,中國科學家團隊再次取得重大科技突破:通過生物技術(BT)+人工智慧(AI)深度融合,首次提出作物-機器人協同設計理念,利用基因編輯重新設計作物花型,快速精準創製「機器人友好」的結構型雄性不育系,運用深度學習和人工智慧成功研製世界首臺智能育種機器人「吉兒」(GEAIR,Genome Editing combined with AI-based Robotics)。 人工智慧賦能打破雜交育種制種瓶頸 這項基於人工智慧賦能打破雜交育種和制種瓶頸,實現大幅降低育種成本、縮短育種周期、提高育種效率的重要研究,由中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)許操研究員領導的智能育種攻關團隊自主創新完成,相關成果論文北京時間8月11日夜間在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。 中國科學院遺傳發育所實驗室,許操研究員(右2)和研究團隊成員代表圍繞智能育種機器人「吉兒」展開討論併合影。記者 孫自法 攝 期刊審稿人高度評價稱,中國團隊本項研究工作是一項令人振奮的創新性突破,是通過BT+AI交叉融合解決重大科技問題和產業難題的典範,具有廣闊的應用前景。 這也是許操團隊繼研發出不同作物通用的高產穩產快速育種技術體系——「環境智能型高產-穩產作物育種新策略」,開啟環境智能型高產穩產作物育種新時代之後取得的又一項引領世界的科技成果,相關研究論文時隔8個月再次在國際頂級期刊發表。 首次打造出「智慧機器人育種工廠」 論文通訊作者許操研究員接受記者採訪介紹說,本項研究成果由中國科學院遺傳發育所智能育種攻關團隊牽頭,聯合中國科學院自動化研究所、上海交通大學、清華大學等合作者組成跨學科團隊共同攻關取得,實現了雜交育種制種從育種2.0時代跨越發展到育種5.0時代。 本項研究成果相關示意圖及應用場景展示。中國科學院遺傳發育所 供圖 在本項研究過程中,研究團隊將智能育種機器人與從頭馴化和育種加速器等新一代育種技術融合,首次打造出「智慧機器人育種工廠」,實現優異品種的智能快速定製。 他們將可自動巡航雜交授粉的「吉兒」機器人系統應用於大豆,首次實現結構型大豆雄性不育系快速創製,有望為中國率先突破大豆雜交育種、大幅提高單產,提供具有非對稱優勢的新一代智能育種技術和智能裝備。 推進後續研發智能育種機器人2.0版 研究團隊還開闢出「BT築基+AI賦能+機器人(Robot)勞作」的智能育種(BAR)模式,標誌著中國率先完成自主智慧財產權的智慧機器人育種閉環技術體系構建,在生物育種範式革新和催生新質生產力方面展現出「人工智慧驅動科學研究」(AI for Science)的重大應用前景。 生物技術築基方面,使用精準基因編輯,實現作物花型的重新設計,成功創製結構型雄性不育系;人工智慧賦能方面,攻克排除幹擾、識別精度、操作力度三重技術壁壘,實現機器人雜交授粉;機器人勞作方面,「吉兒」機器人單次巡航授粉實現77.6%±9.4%的成功率,且可以全天候不間斷進行反覆巡航自動雜交授粉以確保每朵花成功授粉坐果。 本項研究成果相關示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 許操透露,這項研究成果既有基礎理論上的突破,在應用層面也已實現商業化運行。其中,結構型雄性不育系創製技術和智能育種機器人相關技術,已申請多項國內專利和《專利合作條約》(PCT)國際專利,並建立專利池。 目前,「吉兒」機器人的零部件國產化自主率已達95%以上,整機成本極具應用前景。研究團隊正在將「育種-生產-採收-追溯」全產業鏈進行BT+AI融合,推進後續研發智能育種機器人「吉兒」2.0版,未來還會將結構型雄性不育系育種制種技術拓展應用於不同作物,致力於為保障糧食安全做出更大貢獻。(完)
廣州日報訊 (全媒體記者劉暢 通訊員伍春紅、楊曉紅)記者昨天獲悉,由深圳市寶安區慈善會主辦,深圳市春風應激幹預服務中心承辦,深圳市社會公益基金會等協辦的「春風快樂成長計劃——寶安區兒童性安全教育師資培育項目」近日在寶安區社會救助綜合服務中心寶田分部舉行了開班儀式。來自街道社區、司法、學校、醫院等領域近50名學員在多輪選拔中脫穎而出,獲得學習資格,出席了開班儀式。 據了解,「春風計劃」是我國第一個預防性侵害、援助遭遇者的公益項目。「春風計劃」發起人隋雙戈博士介紹:「性安全教育與交通出行、防欺凌、防溺水教育一樣重要。性安全教育的內容從身體的界限、好秘密和壞秘密,到青春期人際交往的技能等,匹配孩子身心發展的不同階段,幫助孩子能知曉、會應對、可求助。既有保護自己、珍惜生命的意識,也有尊重他人、不侵犯觀念。」 開班儀式後,春風講安全教育講師團孫英武老師帶來第一課——以親身經歷講解了「性安全教育講師的成長曆程」。隨後,學員將通過多位導師帶領的「理論+示範+實操」的培訓模式,參與跨度五個月的專業培訓及三個月的示範課堂學習,在試講考核通過後,將為寶安區的學校和社區提供公益課堂服務。 據悉,「春風快樂成長計劃——寶安區兒童性安全教育師資培育項目」將通過兒童性安全教育理論/實操培訓、戲劇理論學習及實踐、示範課堂學習、小組磨課、試講考核、公益服務等環節,提升學員對於兒童性安全教育的認識,培育的師資力量能夠面向學校和社區開展多樣化的性安全教育活動。 另據了解,深圳市春風應激幹預服務中心常年開展「春風快樂成長計劃——兒童性安全教育進課堂、進社區、進鄉村」項目,並設立了春風性安全教育講師團,累計服務超過20萬名兒童青少年及家長,已開展8期兒童性安全教育師資培育項目,培育種子師資超過400人。
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