天津紅橋加快建設京津冀同城商務區 打造同城化發展新載體
2025-11-04 12:23 7,892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)
黑河8月7日電 題：黑龍江紅星農場小麥收穫：國產智慧農機無人化作業「首秀」 作者 佟永明 8月6日，在位於黑龍江省黑河市的北大荒集團北安分公司紅星農場麥田中，搭載「智慧芯」的國產農機組成一支「鋼鐵隊伍」乘著麥浪前行，開啟了小麥生產全程無人化作業「首秀」。 技術人員手持平板電腦，專注校準北鬥導航系統，屏幕上不斷跳動的經緯度數據，與麥田中矗立的GNSS基準站緊密相連，實時傳遞著精準信息。 黑龍江紅星農場小麥生產全程無人化作業「首秀」 佟永明 攝 一臺紅白相間的雷沃收穫機穿梭在麥浪間，收割著成熟的小麥。駕駛室中空無一人，唯有方向盤在自動控制下靈活轉動，宛如一位經驗豐富的老農機手在操控。 很快，無人運糧車緩緩啟動，精準地與收割機並行。金黃的麥粒如瀑布般從收割機出糧口傾瀉而出，穩穩落入運輸車廂，整個過程流暢而高效。 放眼望去，全流程作業的無人播種機、無人施肥機、無人噴藥機在各自崗位上忙碌，配合有序、作業高效。現場技術人員介紹：「此次演示重點是小麥生產全程無人化作業技術裝備的創製與應用，首次實現了小麥無人播種(補種)協同、無人施肥(補肥)協同、無人施藥(補藥)協同，以及無人收穫—運糧協同作業。這些裝備創新，極大地提升了農機作業效率與質量。」 黑龍江紅星農場小麥收割現場，智能農機無人化作業。 佟永明 攝 2024年，「十四五」國家重點研發計劃「小麥生產全程無人化作業技術裝備創製與應用」項目在紅星農場落地，針對小麥耕、種、管、收全流程，創製出無人耕整裝備、播種機、施肥機、噴藥機、收穫機、運糧車和補給車等無人化智能作業裝備，同時構建起小麥無人農場智慧雲管控系統。 北京市農林科學院智能裝備技術研究中心副研究員王昊表示：「為提升我國農機的自主化率和智能化水平，項目單位聯合中國一拖和濰柴雷沃兩家主機廠合作開發無人機裝備，努力打破國外智能裝備的壟斷，實現我國農機的自立自強。」(完)
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