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)
最近這些年你有沒有發現,點開朋友圈,經常能看到大家曬好山好水好天氣。 出門旅遊,跟風景同框美美地拍些照片;家門口的風景,抬眼就是綠,轉角就有美。 除了看得見的美,還有更綠色的產業、越來越多的新質生產力,另外還有經濟結構的升級、生產生活方式的深刻變革。 這一切的源頭就在「綠水青山就是金山銀山」這句話。 2005年8月,時任浙江省委書記的習近平同志,在浙江安吉餘村,首次提出「綠水青山就是金山銀山」的理念。20年過去了,美麗中國一路走來,走進我們的生活,更走進我們的心裡。 視頻:看見美麗中國丨20年「灰山」變「青山」 老鄉村「長」出新業態來源:央視新聞客戶端 小溪邊、田野旁、草地上,沒有天花板的「大自然工位」,是沈晨在餘村最喜歡的辦公地點。作為一名鄉村影像記錄者,他的工作就是給大家講述中國鄉村的故事。這個夏天,他和小夥伴們把鏡頭對準了餘村。 過去: 靠礦山吃飯 青山成「灰山」 這個暑期,葛叔家的民宿一房難求。天南海北的遊客,為餘村而來。民宿的一樓,擺滿了葛叔從各地淘來的石頭擺件,每一塊都雕刻著他的回憶。 葛叔是村裡的老礦工,他帶著沈晨回望了那段石灰漫天的歲月。 村民 葛元德:我那塊石頭就是在這裡撿到的。我們那時候開礦,是靠礦山吃飯的,當時餘村也是一個首富村。後來環境越來越差。 一車車礦石運出去,換回了真金白銀,但青山也變成了灰山。這段經歷,在老餘村人心裡仍然記憶猶新。 葛元德兒子 村民 葛軍:那個時候,洗完臉、洗完手的水都是黑乎乎的,跟我寫毛筆字洗筆的水差不多。 村民 胡青法:那片山都是灰濛濛的。那時候很明顯,靠近礦山、靠近水泥廠的毛竹,都很小的。 原餘村村委會主任 胡加仁:我們家門口不能曬棉被,也不能曬襯衫,白襯衫更不能曬,窗簾也不能開,開的話房間都是灰塵。 現在: 從賣石頭到賣風景 走綠色發展之路 餘村創業者 沈晨:這裡以前是村裡的羽絨廠,現在被改造成餘村文化禮堂,在白天的時候這邊會放映宣傳片,每逢周三和周六的晚上,這邊還會播放電影,供村民和遊客們免費觀看。 二樓的會議室,就是「兩山」理念誕生的地方,每天都有許多來自天南地北的遊客,來到這裡感受礦山的「舊貌」和「新顏」。 導遊 潘春林:我們當時開礦山的時候,村集體收入比較高,村裡面家家戶戶成了萬元戶。隨著炸山開礦,給我們的毛竹打得橫七豎八。錢是賺到了,但是我們以健康與環境為代價。 痛定思痛,餘村人陸續關停了礦山、水泥廠,開始了礦山復綠、治理汙水、改造農房。 原餘村黨支部書記 鮑新民:以前我們辦的企業都會破壞生態環境,現在你看我們要保護生態環境,把綠色發展的理念貫徹到每一處。 餘村創業者 沈晨:餘村青年圖書館是全國首個鄉村鉑金級的碳中和建築,它是由之前廢棄的化工廠改造而成的。樓頂有光伏玻璃瓦片,為圖書館發電。在一二樓給我們提供閱讀的地方、地下一層還有國漫主題茶咖,到了晚上圖書館還會有英語角和餘村夜話等活動,給新老村民提供談天說地的一個好地方。 曾經的石灰窯和礦區,變身礦山遺址公園;曾經髒亂差的小加工廠,變身「兩山」會址公園;曾經的水泥廠和周邊荒地,變身露營地和生態農業觀光園;而曾經堆放化肥和雜物的倉庫,則變身年輕人共享辦公、交流音樂和創意的地方。 從賣石頭到賣風景,如今的餘村竹海搖曳、茶園飄香,主要發展生態農業、生態經濟和生態旅遊。原來在礦山工作的村民們開起了民宿、咖啡吧、生態農場。僅2024年,就吸引了122萬名遊客,帶來6000多萬元的旅遊收入,人均可支配收入也從2005年的8000多元,增長到7.4萬元。 遊客:餘村是一個風景很好、景色很美的地方,來這裡我覺得很開心、很值得。 未來: 築巢引鳳 綠水青山「長」出新業態 餘村的好風景,不只引來了遊客,更吸引來許多新村民。熱愛騎行的上海青年徐亮和女朋友卓莉,一起在餘村創辦了一家騎行俱樂部。來自上海、江蘇甚至國外的騎友們慕名而來,除了可以享受速度與激情,還能在山水間飽覽沿途的鄉村美景。 餘村鄉野騎行俱樂部負責人 徐亮:「大山在召喚。」這裡有高山有峽谷,可以體驗上坡下坡的快樂,環境又這麼優美,綠水青山,藍天白雲,還能看到真的是建設得非常現代化的鄉村。 守住「青」和「綠」,引來「金」和「銀」。 2022年,安吉以餘村為核心,統籌周邊3個鄉鎮24個村發展「大餘村」景區,向全球招募綠水青山「合伙人」。三年間,已有60多個合伙人和新項目落地,研學教育、文化創意、數字經濟等人才不斷湧入新餘村。1200多名新村民,來到這裡創業、就業、生活。 餘村創業者 陳乙文:有一種很接地氣、被群山環繞保護的感覺,這是我對餘村的第一個印象。 DN餘村數字遊民基地創始人 許崧:幾個人湊在一起,我們研發個新產品吧,我們做一個小程序吧,我們開發一個App吧……像這樣的事情是很頻繁地在發生的。 餘村黨支部書記 汪玉成:把綠水青山守護好,築好這個巢,引來金鳳凰。年輕人的入鄉,他們的一些創新思維給鄉村帶來了新的活力。 20年,餘村的調色盤被徹底改寫。 曾經的石灰白,變成了白牆黛瓦;曾經的灰山臭水,變成青峰疊翠;曾經的礦渣場,如今是漫山竹海;曾經渾濁的黃泥溪,此刻清澈流淌。曾經的「村村點火、戶戶冒煙」,如今「步步皆景、戶戶迎客」。這就是20年,餘村人修復的家鄉畫卷。而這幅畫卷裡,如今正在加入更多的新餘村人,為其揮毫潑墨、填色增輝。 (央視新聞客戶端)
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