「融·合」兩岸大學生文創作品交流展在廣州開幕
2026-02-04 09:47 5,692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)
巨大的電子屏幕上實時跳動著各項生產數據，坐在電腦前的操作人員各司其職，正通過生產智能化平臺遠程監控生產現場的各項運行指標……近日，記者走進位於吉林省吉林市磐石市的磐石建龍鋼鐵有限公司，在其智造中心的集控大廳內看到了一個傳統製造企業的「智造」轉型路徑。 近幾年，我國鋼鐵行業正經歷從「增量發展」向「減量發展、存量優化」轉變。在此背景下，推進數位化轉型、智能化升級成為鋼鐵企業突破效率瓶頸、實現逆境突圍的核心動力。 「我們積極推進大數據系統與智能製造應用，以『磐石建龍系統管理平臺』建設為核心，目前已根據生產需求自主開發包括智慧安全管控平臺、生產監控預警系統、智慧質量管控平臺、檢修預測模型等在內的各類系統150餘項，實現26個崗位集中控制。」磐石建龍人事行政處處長孫飛說，數字賦能不僅大幅提升了企業的生產效率和管理效率，還通過對相關數據的高效分析，為企業精準決策提供了科學依據。 集控大廳內，磐石建龍工程設備處應用開發室主任辛宏波告訴記者，右側大屏顯示的是40MW智慧發電指揮平臺，通過現場的無人巡檢、智能點檢以及無人值守系統，操作人員坐在集控大廳就能進行操控，這在國內鋼鐵企業自備電廠中達到了領先水平。 這也是磐石建龍開展智能化轉型升級的縮影。據介紹，公司先是對廠區網絡進行深度改造，支撐數據平臺實現約5000筆數據的秒級處理能力，然後通過對現場生產工藝和生產工序的改造，打造了一個全流程的智能化工廠。目前，企業已實現發電、水系統、原料等工序的協同工作。 「在數據利用方面，現在我們已經由原來的事後分析向事前預測和事中管控轉變。以設備預警系統為例，設備還沒有達到停機的狀態，系統就會發出警示，提醒我們利用生產空餘時間對設備進行幹預，改變了以往設備趴窩後再緊急搶修的被動狀態。」辛宏波說，平臺管理深入各個系統，正在幫助企業不斷提升精細化管理水平。 孫飛表示，公司將持續強化人工智慧與5G應用為生產提供系統服務，推進位造技術突破和工藝創新，力爭打造覆蓋全供應鏈、全生產線、全生命周期的科學化管控新模式。
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