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8月13日電 (記者 王堅)「灣區青年對話之圖南智聊3.0」活動12日在廣州南沙慶盛先行啟動區展示中心舉行。活動中,南沙圖書館聯合粵港澳大灣區公共圖書館聯盟各成員館發布「智能科技」主題書單。 活動現場。南沙區政府 供圖 該活動圍繞「智能科技領域青年人才『培養—轉化—成長』全鏈條賦能:產教融合與成果轉化的協同路徑」核心話題,共探青年人才在南沙的發展機遇。 活動現場,特邀香港科技大學(廣州)講席教授楊柳青,廣東省科技圖書館(廣東省科學院信息研究所)(下稱「粵科圖」)副館(所)長王春明等作為嘉賓,圍繞政策解讀、科技成果轉化與資源對接等角度,洞察行業、共話未來,為青年人才在南沙智能科技產業高質量發展建言獻策。 隨著《南沙方案》的進一步深化,南沙圖書館積極發揮橋梁作用,攜手南沙新區產業園區開發建設管理局共同推動南沙政府引導、企業賦能、高校支撐、科研協同、文化連結的五方聯動,逐步打造「政策-技術-市場-人才」遞進式閉環,持續增強對灣區青年的吸引力。 活動中,南沙圖書館聯合粵港澳大灣區公共圖書館聯盟各成員館發布「智能科技」主題書單,並通過文獻觀察報告解析產業歷史沿革、技術演進路徑及未來趨勢,為討論提供學術支撐。 王春明認為,政策創新不僅能為青年鋪就成長道路,還能為產業發展注入新動能。從政策智庫的視角看,文獻資源與數據洞察可有力支撐大灣區智能科技產業跨界創新,南沙可在現有政策基礎上整合,打造智能科技創新發展政策「組合拳」,同時構建數據驅動的政策效能評估體系,為南沙智能科技發展注入更多前瞻性研究分析要素。 南沙區政府表示,未來,南沙將不斷優化區內就業創業與居住生活的環境條件,力爭3年內引進5萬名大學生,與更多青年實現雙向奔赴。(完)
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