治水興水看新疆丨百年大渠成就「塞外江南」
2025-12-05 04:48 6,493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)
北京8月2日電 (記者 孫自法)中國科協8月2日向媒體發布消息說，聚焦「可控核聚變商業化關鍵技術進展」「核生化災害防護化學前沿技術」「面向新一代信息技術應用的鐵電薄膜與器件」主題，第二十七屆中國科協年會近日在北京分別舉辦專題論壇。 「可控核聚變商業化關鍵技術進展」專題論壇由中國核學會承辦，聚焦「可控核聚變前沿技術與創新突破」「商業化落地的工程技術挑戰」及「產業鏈協同與政策支持體系」議題，與會專家及青年學者代表進行研討。 可控核聚變被視為解決人類能源危機的理想方案，並被認為是實現「雙碳」(碳達峰、碳中和)目標的關鍵路徑。 中國核學會稱，瞄準聚變能開發進程，圍繞國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃進展、聚變核安全關鍵技術挑戰、可控核聚變不同路徑進展、人工智慧賦能核聚變展望、高溫超導技術及聚變裝置核心裝備製造能力等重點議題，專家學者們在「可控核聚變商業化關鍵技術進展」專題論壇上展開深入探討。 「核生化災害防護化學前沿技術」專題論壇由中國化學會聯合核生化災害防護化學全國重點實驗室共同承辦，院士專家及業界代表圍繞「化學賦能防護·科技鑄就安全」主題展開深度研討。 「核生化災害防護化學前沿技術」專題論壇會場。中國化學會 供圖 多位院士專家作主旨報告，分享為災害智能感知開闢新視角；提出汙染物治理策略為複雜環境下災害防護提供創新方案；闡述新汙染物篩查與環境暴露研究前沿；系統剖析核生化災害防護化學的需求、挑戰與發展趨勢。 邀請報告環節，專家學者代表分享核災害防護化學研究的現狀和前沿；探討基於人工智慧(AI)賦能的化學中毒新機制及解毒新策略；介紹晶態有機納米孔材料開發及神經毒劑傳感應用研究；深入剖析神經毒劑的催化降解機制；分別就毒物洗消材料設計、劇毒汙染物酶催化、化武公約相關生物毒素綜合篩查鑑定技術研究等前沿技術作分享。 中國化學會表示，本次專題論壇緊扣核生化災害防護化學前沿技術關鍵議題，為分享研究成果、探討實踐難題和凝聚創新共識提供高水平合作交流平臺。與會專家學者不僅為防護化學學科建設、體系設計、技術發展和未來規劃提供堅實支撐，更為築牢國家核生化安全屏障、支撐高質量發展與高水平安全貢獻核心思路。 「面向新一代信息技術應用的鐵電薄膜與器件」專題論壇由中國矽酸鹽學會承辦，業界專家學者代表通過主題報告和交流討論兩個環節展開深入研討與交流。 「面向新一代信息技術應用的鐵電薄膜與器件」專題論壇會場。中國矽酸鹽學會 供圖 主題報告環節，多位專家圍繞鐵電薄膜材料與器件在新一代信息技術應用中的最新研究進展、核心挑戰及未來發展方向等作專題分享。 交流討論環節，與會專家學者們圍繞「鐵電薄膜材料製備、表徵、設計與模擬」「鐵電薄膜的信息器件應用」「新體系鐵電薄膜與二維鐵電材料」三大議題互動研討，在思想碰撞交鋒中迸發創新火花。 中國矽酸鹽學會認為，本次專題論壇舉辦，全面反映出國鐵電薄膜與器件領域的最新研究動態和豐碩成果，從基礎物性、材料設計、先進表徵及器件應用等方面凸顯研究的廣度與深度，更清晰勾勒出鐵電薄膜與器件在未來信息技術革命中的核心地位與廣闊前景。(完)
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