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在合肥,人工智能如何培育一粒种子?

今日新闻 2025年11月10日 22:23 0 aa
在合肥,人工智能如何培育一粒种子?

11月2日下午,中国科学院合肥物质科学研究院与中科合肥智能育种加速器创新研究院联合发布全链条机器人育种家“小海”和“海霸设施”小麦快速育种商业化服务平台。这标志着我国在智能育种装备与工程化应用上迈出关键一步。

 智能育种

  “小海”由四个舱体组成——离子舱、逆境舱、表型舱和加代舱。离子舱内,离子束在真空中穿梭,为种子“定向变异”,这一步像让种子经历一次加速版的“自然进化”。紧接着,是逆境舱,这里的温度、湿度、光照都在不断变化,模拟四季的真实环境,甚至还包括高温、干旱、盐碱等极端环境。进入表型舱后,光谱扫描仪会捕捉叶片反射的细微变化,AI算法实时分析其基因表达。最后是加代舱,那里的灯光略显昏黄,样本被整齐插入托架。加代舱让育种周期从“一年一季”变成“两月一代”,一间舱体一年能完成6至7代实验。

在合肥,人工智能如何培育一粒种子?

  在中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所副所长黄河看来,这套系统的关键,不只是提速,更是用数据替代经验——过去,科研人员凭肉眼判断植株性状,容易受主观偏差影响;现在,机器人自动采集上百万条数据,从苗期到成熟期全程记录,AI算法通过数据分析精准识别优良突变体,让种子“看不见的潜力”得以呈现。

隐形难题

  在“小海”问世前,黄河带领团队花了两年时间做一件事——积累数据。

  “要让AI学会选种,得先让它‘看’得够多。”黄河说。

  从种子破土起,科研人员就开始记录叶片颜色、株高变化、温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等上万条参数。“育种靠数据,AI靠样本。如果原始数据有误,算法的偏差就会被放大,育出来的品种可能全错。”黄河解释。

  他们几乎整整两年都在“看麦子”——出苗、开花、成熟,重复记录、比对、验证。

  真正的难点不在技术,而在“颗粒度对齐”。

  “小海”是一个多学科交叉工程:算法、离子诱变、机械控制、农业育种,不同领域的人说着不同的语言。

  “比如农学家说‘F2代’,我们一开始根本不知道是啥。”黄河笑着说,“他们讲‘抽穗期’,我们得查资料才能明白;而我们提‘数据维度’,他们又一头雾水。”

  这种沟通成了最大的“隐形难题”。

  “平均一天三到五个会是常态,周末也经常加班。”黄河说,“团队年轻,平均30多岁,干劲十足。”

  他认为,这正是“十五五”规划建议提出的“加强人才协作,优化人才结构,促进人才区域协调发展”的生动体现——不同学科的人才在一个创新平台上深度协作、彼此成就,共同支撑国家关键核心技术攻关。

未来方向

  “小海”只是一个开端。黄河和团队正在设计更庞大的系统——“海霸设施”,即“智能育种工程化平台”。

  这座计划于2027年建成的“科学装置”,年育种能力可达300万株,将有望成为全球首个面向农业全链条的智能育种基地。

在合肥,人工智能如何培育一粒种子?

  在团队的规划里,未来的“海霸”不仅能服务小麦、水稻、大豆等主粮作物,还能扩展到花卉、中药材等经济作物领域,构建覆盖“从基因到产业”的全链条智能育种体系。

  “现在国内绝大多数的种业研发,还停留在手工作坊式。”黄河坦言,“哪怕是上市企业,他们的研发依然依赖人工筛选、人工记录。我们做‘海霸’,就是要让育种实现标准化、数字化和工程化。”

  在他看来,这不仅是一场技术升级,更是一场关于未来农业的结构性变革。

  “我们希望智能育种成为农业领域的新质生产力样本。”黄河说,“从AI算法、自动化装备,到数据驱动的种业链条,都是产业未来的重要方向。”

  市科技局相关负责人表示,在“十五五”时期,合肥将持续完善科技创新体制机制,强化原始创新策源能力,推进更多科技成果转化为新质生产力。



文字 | 合肥日报-合新闻记者 卞怡菲

编发 | 全媒体编辑 韩洁

一审 | 韩洁;二审 | 束芳;三审 | 周军

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