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)
村咖還沒「喝明白」,今年以來,另一種新業態的風正「席捲」上海鄉村,成為鄉村旅遊消費的新趨勢——窯烤麵包店。最近,奉賢鄉村的一家新開不久的窯烤麵包店火了。它坐落在奉賢的「遠郊」頭橋街道,開在一間普通、沒有過多裝修的鄉村民宅裡,周邊也沒有知名的文旅景點,背後更沒有「網紅村」的流量支撐。而它的老闆兼「主廚」宋軍明,甚至還是位從事建築工地行業多年且在3個月之前,對麵包毫無研究的「70後」理工大叔。這樣一家稱得上毫無「優勢」可言的麵包店,是怎麼火起來的?選擇在臨近退休的年齡,在麵包這條擁擠的賽道上二次創業,宋軍明的底氣又是什麼?近日,記者前去探訪。正在做麵包的宋師傅。沈思怡 攝瞄準鄉村文旅新風口二次創業一個工作日正午,記者在頭橋街道東新市村的田裡有風窯烤麵包店遇到了從寶山趕來買麵包的市民陳曉華。他在短視頻平臺上刷到宋軍明窯烤麵包的製作過程後,便對這種新奇的麵包念念不忘,當天終於克服物理距離,驅車兩小時來線下打卡。當他站在窯爐旁,品嘗到剛出爐、熱氣騰騰的恰巴塔時,一路的舟車勞頓似乎都在麵包香中紓解了。「我是宋師傅的老粉絲,今天終於嘗到了現制的窯烤麵包,果然很香。」陳曉華說道。像陳曉華這樣遠道而來的客人,宋軍明每天要接待不少。他的麵包工作室不足10平方米,每天要產出100至300隻麵包,品類涵蓋當下流行的恰巴塔、鄉村歐包、吐司等30多種。宋軍明在各大社交平臺上有近萬的粉絲,由此吸引了不少從上海各地趕來購買的顧客,其中不少都是衝著庭院裡那口巨大的窯爐而來。因此,雖只做線下零售,但幾乎每天都供不應求。各式各樣的窯烤麵包。沈思怡 攝記者了解到,窯烤麵包是一種起源於幾百年前歐洲的傳統烘焙工藝,其最大特色是要將麵包放入巨大的窯爐,用果木柴火燒制的餘溫進行烘烤,由此烤制的麵包外皮香脆內陷柔軟,別有一番風味。而窯爐本身獨特的造型,也是吸引消費者的一大亮點。今年上半年,在滬郊多個鄉村,類似的窯烤麵包店層出不窮。有的被打造成復古的南法風格,開業即成為年輕人們的網紅打卡地,流量暴增;有的日售麵包400多個,單價在30到50元左右,日進鬥金引得同行稱羨;甚至,許多精品民宿、露營地、村咖、文創園等已有的業態也紛紛跟進,添置新窯爐,開闢窯烤麵包、手工比薩、烘焙體驗等新業務,儼然成了鄉村文旅的下一個風口。一家位於上海青浦的鄉村窯烤麵包店。圖源網絡一家位於上海青浦的鄉村窯烤麵包店。圖源網絡不過,宋軍明與窯烤麵包的結緣,屬實是巧合。今年3月,一位朋友拜託長期從事建築行業的宋軍明幫忙搭建一個烤麵包的窯爐,他這才知道窯烤麵包這項工藝,在長三角周邊城市考察了一圈後,原本對麵包並不感冒的他和太太立刻被「種草」了。「除了麵包獨特的風味,最打動我們的,是這種麵包在製作過程中不添加任何食品添加劑,吃起來更安心,也符合現在都市人對自然健康的追求。」剛出爐的窯烤麵包。沈思怡 攝與此同時,宋軍明原本在浦東經營的建築公司也處於業務收尾的階段,考慮到當下城市居民熱衷鄉村遊,自己又在奉賢鄉下有老宅基房,啟動成本低,他便動起了回村開店、二次創業的念頭。在那之後,他花了一個月時間設計窯爐結構,請專業人士搭建。窯建好後,他與太太又馬不停蹄地拜師學藝,鑽研法國傳統的發酵方式和麵包整形手法,甚至每晚12點還要復盤老師上課的內容,逐漸從最初連麵粉都分不清的「小白」轉變成可以妙手做麵包的「主廚師傅」。不到3個月的時間裡,這家鄉村窯烤麵包店就落地迎客了。宋師傅的鄉村麵包店。沈思怡 攝「初心是為鄉村做點事情」相比許多鄉村文旅賽道上的同行,宋軍明的麵包店屬實有點樸實無華。店裡人手不多,主要靠他和太太兩人負責麵包的製作,另請了一位員工幫忙打下手。夫婦二人每天清晨六點半開始打麵團,七點半燒窯,將窯爐溫度燒至500度後再自然冷卻,九點半左右便能烤制第一爐麵包,十點第一盤麵包出爐,隨後便是不斷地揉面、醒發、烘烤,各品類麵包的製作過程循序往復,一直工作要到下午兩點,待窯爐冷卻至不適宜烘烤方才結束,中間幾乎沒有停歇。宋師傅和太太一起做麵包。沈思怡 攝另一重「樸實無華」則體現在麵包的研發上。除了從師傅那學來的配方,在製作過程中保證用料的品質與無添加,宋軍明和太太還根據村裡時令的瓜果蔬菜研發新口味,如將自家地裡產的南瓜製成餡料打入南瓜吐司,將隔壁村農業合作社種植的火龍果製成顏色鮮豔的火龍果歐包。「目前還在測試階段,如果配方成熟,就把周邊村民種植的南瓜都以市場價收購過來,幫助他們拓寬銷路,實現增收。」他還在考慮,將以頭橋周邊種植的特色農產品作為產品開發來源,比如村子旁邊的草莓採摘園、小番茄基地等。眼下,他還讓許多村民將自家農產品拿到麵包店售賣,讓店裡的大客流為村民帶來更多收益。宋師傅用自家地產南瓜製作的南瓜吐司。宋軍明表示,這種帶動鄉村周邊一同發展的思路,其實是他回鄉開麵包店的初心。「雖然十七歲就離開家鄉外出工作了,但作為土生土長的農村人,我一直想著有天能回來做些有助於鄉村振興的事。如今終於找到一個合適的切口。」坦白說,頭橋街道與東新市村遠算不上奉賢鄉村文旅產業蓬勃的地方,甚至有「欠發達」,雖有個別如蔬菜採摘基地、馬術訓練營、垂釣基地等零星景點,但在如今網紅村「神仙打架」的時代,絕對不算出眾。而宋軍明也深知,僅靠他這樣一家小小的麵包店,去帶動東新市村的鄉村振興,更是不可能的事。東新市村裡的馬術訓練基地。資料圖片「我們現在只做線下,目的就是把奉賢乃至市區的客人吸引過來,只有這樣才能讓他們感受鄉村別有的精緻,再接著談能不能把人'留下來'的問題。」也因此,他店裡許多麵包都是半買半送的,就是希望以好味道與好口碑,換取顧客一次又一次地到店復購。同時,他也在與街道其他的農旅項目對接,希望彼此間能達成某種聯動,為顧客提供更豐富的遊玩體驗。一個積極的變化是,在宋軍明的窯烤麵包店開業不久後,已有不少客戶朋友來向他打聽周邊閒置農宅的資源,表達出想要來此經營中醫館、中式服裝店等的意向。其實,「網紅村」從來不是憑空出現的,它們往往由一兩個亮眼項目帶動,先產生集聚效應,再擴散出更廣泛的漣漪效應。宋師傅的窯烤麵包店,或許正想成為點亮夜空的第一顆星。在他的故事裡,沒有驚天動地的規劃,只有一個歸鄉者的真誠,用手藝聚攏人氣,用善意反哺鄉鄰。或許,鄉村振興的密碼,就藏在這樣一個個帶著煙火氣的嘗試裡,藏在那些想為家鄉做點事的初心深處。從窯爐中剛烤好的麵包。沈思怡 攝
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