走迷宮、能融冰 微型多功能機器人在西工大誕生
2025-11-21 11:42 2,862次浏览北京8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)
近日，隨著最後一段鋼梁精準落位，普旺路新建項目迎來關鍵節點——跨春申塘橋梁頂推作業完成。據閔行區梅隴鎮消息，這座連接銀都路與興梅路的「民生橋」，正向通車目標全力衝刺，未來將為梅隴居民出行提速、區域路網升級帶來有力支撐。普旺路南起銀都路，北至興梅路，全長787.66米，貫穿梅隴地區中心。項目建設中，除468.66米的路基工程外，最受矚目的當數跨越春申塘的關鍵樞紐——春申塘橋。這座全長319米的橋梁，一頭連著南岸銀都路，一頭牽起北岸興梅路，是打通區域路網「梗阻」的核心環節，而此次橋梁頂推作業更是整個工程的「咽喉之戰」。施工現場與常規橋梁施工相比，本次工程面臨特殊挑戰：既要保障河道通航不受影響，又要兼顧周邊環境限制。為此，項目團隊創新採用「35+73+35」米三跨連續鋼箱梁結構及「步履式頂推+原位拼裝」組合工藝，中跨73米鋼箱梁分5個節段，藉助步履式頂推設備從南岸向北岸精準「遞進」；兩側35米邊跨則在河道兩岸同步完成拼裝。這種「分段攻堅、精準對接」的施工方案，既對河道航運的影響降至最低，又大幅提升施工效率。自4月22日啟動作業以來，頂推工程分兩階段穩步推進：第一階段頂推40.6米，歷時12天圓滿收官；第二階段頂推104.895米，經過21天奮戰順利完成。這座橫跨春申塘的「連心橋」，不僅將成為梅隴交通線上的嶄新地標，更將有效疏解銀都路、興梅路的交通壓力，串聯起鎮內多個居民區與商業節點，讓居民告別「過河繞遠路」的困擾，實現「直線直達」的便捷。此次頂推作業的完成，標誌著項目正式邁入新階段。接下來，施工團隊將加快推進邊跨拼裝、支座固定及附屬設施施工，力爭在2026年初實現全橋通車。
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