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)
近期,上海復興島動作不小。有政策發布——7月初,《上海城市空間治理領域人工智慧應用暨量子城市空間智能建設工作實施方案》印發,提出加快復興島及周邊規劃編制實施。有土地收儲——7月中旬,百聯股份公告稱,與上海市楊浦區土地儲備中心籤訂合同,對位於共青路的三幅地塊實施收儲,總面積約15.1萬平方米。有航線開通——7月末,楊浦復興島至虹橋低空交通樞紐的低空飛行航線試飛成功,航線投入商業化運營也進入倒計時。有頂流活動——8月8日,小紅書「RED LAND」開放世界冒險島活動將登陸復興島。此前,小紅書近30萬用戶參與了答題領票;兩輪公開售票中,日間活動「巡禮票」最快3秒被搶光,全天組合聯票最快2秒被搶光。從品牌能級和傳播聲量看,目標「頂流島」的復興島,迎來首場「頂流」活動。對復興島而言,活動的喧囂背後,似乎有著更為深遠的謀劃。去年12月上海量子城市時空創新基地落地復興島以來,曾作為「戰略留白」多年的復興島,正以有機更新為路徑謀劃轉型發展。目前,復興島及周邊地區的整體規劃正在編制當中。楊浦區規劃資源局副局長成元一透露,編制工作啟動以來,已邀請許多會展企業上島,共同謀劃與「數字智能島、設計藝術島、人民城市島」風格相契合的高能級品牌活動。可見,復興島借力小紅書變身全球首座二次元「痛島」並非心血來潮。RED LAND開放世界冒險島活動,或許與復興島的後續規劃有更多契合點。復興島。契合點一,是未來城市生活的「樣板間」。考慮到夏季天氣多變,傳統漫展通常在室內舉辦;小紅書首次舉辦漫展,卻堅定選擇「難度係數」更高的戶外。小紅書社區市場負責人白板告訴記者,對於小紅書團隊來說,RED LAND活動脫胎於自身另一項品牌活動——「馬路生活節」。2023年,小紅書首屆「馬路生活節」在上海舉行。2000位小紅書博主、400個品牌商家與超20萬市民遊客,以城市為畫布繪製了一幅煙火氣與城市文化共生的生動畫卷。RED LAND活動自策劃伊始就堅定選擇戶外,正是為了更好挖掘漫展與城市生活方式的結合,打造城市生活方式的「試驗場」。與之相契合的是,復興島將聚焦科創功能,打造未來城市的「樣板間」。阿里雲智能集團時空大模型產品負責人陳怡星深度參與了復興島全球設計大賽。她說,未來城市的前沿技術,一定要在城市實景當中進行測試、迭代。復興島將為未來城市的技術提供孵化器、試驗場,成為一個未來城市生活的「最小原型」。這種模式也被稱為「living lab」(城市生活實驗室)。在荷蘭阿姆斯特丹,範哈瑟爾特運河上一家造船廠關閉後也曾留下大量工業遺存。2012年,當地市政府引進團隊,在保留廢棄船廠和船隻的基礎上進行更新改造,並引進一批環境領域的科創企業,在船廠進行各項循環技術的規模化試驗,成為未來城市循環技術的試驗場。 大量工業遺存披上「二次元」新衣。契合點二,是探索城市「睿智更新」路徑。記者近日提前登島,看到大量工業遺存披上「二次元」新衣。在船臺公園區域,高大的塔吊、斑駁的廠房巍峨依舊;巨型充氣玩偶、動漫海報標語點綴其間,讓百年船廠的工業遺存宛如煥發新生。從物理空間看,RED LAND活動的布展為工業遺存保留了大尺度留白;在虛擬世界裡,活動8萬平米空間則處處有玩法、處處有驚喜。據介紹,小紅書團隊模擬線上遊戲,首創了線下「冒險島」的玩法。玩家「登島」後,可自由選擇角色身份,領取裝備包,觸發專屬劇情線,並在近50個互動展位獲取「存檔徽章」。冒險中,不僅玩家會遇到「五步一個名場面,十步一個小冒險」;冒險關卡設計還非常契合現場環境。比如,在老舊倉庫可以體驗射擊遊戲,在樹木林立的公園還原開放世界冒險。線上IP與線下實景高度匹配帶來的沉浸式體驗感,RED LAND活動的一大特點。與之相契合的是,復興島也將探索城市「睿智更新」新模式。盤活用好存量空間資源,推動建築廠房更新利用,並試點土地儲備「標地營造」新機制。標地營造,即圍繞特定對象開展施工的過程;它與盤活存量空間資源、推動廠房更新利用等表述,都指向一個趨勢——復興島城市更新不搞大拆大建,而是長周期、漸進式的。其中邏輯不難理解:要探索戰略空間有機更新和科創策源功能耦合共生的一體化模式,需要為技術創新提供更多低成本、開放式、多元化的城市空間。相較寫字樓,技術創新更需要一片自然而然的試驗場。首創線下「冒險島」玩法。契合點三,是藍綠交織的生態底色。宛如「城市秘境」般的自然環境,是小紅書選中復興島的主要原因。「三個月前,我和項目組第一次來到上海楊浦復興島勘景。一上島,我就跟同事說,就是它了。」白板說。在他眼中,這裡地貌非常豐富又未經開發,是上海「最後一塊自留地」。他說,「這裡古樹林立,許多有年代感的倉庫、大型船臺錯落有致,與遊戲、動漫中很多場景非常契合,為活動策展帶來豐富的想像空間。」與之相契合的是,復興島建設時空智能創新實驗基地工作中,也將先行開展環島濱水空間、公園綠地等藍綠空間建設和環境提質。藍綠交織的生態底色,幾乎是所有世界級科技創新區的「標配」。今年6月,2025楊浦全球推介大會在復興島船臺公園舉行。作為復興島首個即將開放的濱水公共空間,船臺公園的前身是中華造船廠,這裡見證了中國近代造船業的發展。經過一年時間改造,如今面貌煥然一新。記者看到,公園內整潔的步道綠樹成蔭,還保留下原有20%傾斜的2號和3號船臺——當年大型船隻入水時的壯觀場景,如今仍可依稀感受。 復興島船臺公園。「頂流島」迎來首場「頂流」活動之際,未來城市的模樣,也漸漸清晰起來。
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