高原治水六十載 碧水潤藏惠民生
2025-10-28 22:23 9,671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)
進入畢業季以來，記者發現，江蘇理工學院的人工智慧、合成生物、生物信息、智能計算、數字設計等新工科領域應屆畢業生，在人才市場上頗為搶手，成為「香餑餑」。這一現象的背後，是江蘇理工學院以融合創新破解應用型人才培養難題。近年來，該校探索出一套「融合配方」——深度推進產教融合、科教融匯、學科融通(以下簡稱「產教科三融」)。 「我們錨準基礎學科、新興學科、交叉學科『三類學科』協同發力，通過產教科深度融合賦能，積極探索一流應用型高校新興交叉學科建設路徑，人才供給側結構性改革成效初顯。」江蘇理工學院校長戴國洪介紹。該校以科研反哺教學，推動創新創業教育全覆蓋，並將成果注入課堂。特別是主動對接江蘇省「1650」產業體系，圍繞人工智慧、合成生物等戰略性新興產業需求，加速布局新專業、搭建育人與科創平臺。 面對產業新賽道對應用型人才的迫切需求，如何精準銜接？「近年來，我們堅持教育、科技、人才『三位一體』，推動深度轉型，構建校、政、行、企『四方聯動』新格局。」該校學科辦副主任朱福先介紹，其核心在於推進學科專業建設與行業發展、企業需求的「深度綁定」，促進育人要素跨界流動與資源共享，催生協同育人創新模式。 為服務地方「主戰場」江蘇常州，江蘇理工學院聯合相關龍頭企業共同建設了2個省級重點產業學院和1個省級產教融合基地，建成包括國家級技術轉移示範機構、省級工程(技術研究)中心在內的25個省級以上科研平臺。迄今，該校已獲教育部產學合作協同育人項目42項；236項學生創新創業項目獲江蘇省計劃立項。 「產教科三融」滋養人才茁壯成長。學生累計獲國家級、省級競賽獎超3200項，全國高校競賽榜單排名躍升至第208位。畢業生就業率穩定在95%以上，其中55%的畢業生紮根長三角先進位造業一線。 「產教科三融」的路徑仍在延伸。日前，該校化學化工學院黨委與常州市新能源汽車及汽車核心零部件產業鏈黨建聯盟15家企業籤約，力推產教科融合走深走實，以高質量黨建引領人才高質量培養。 「面向未來，學校將持續深化『塑造多元辦學、產教科融合新形態』的創新實踐，」該校黨委書記崔景貴表示，「我們將更加注重鍛造應用型人才的核心素養與關鍵能力，以高水平應用型項目合作為引擎，推動創新鏈、產業鏈、教育鏈、人才鏈深度耦合，為探索一流應用型高校新興交叉學科建設提供『江理工方案』。」 (本報記者 蘇雁 本報通訊員 王濟偉)
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