中國科學家最近揭曉了全球首款由人工智能驅動的育種機器人GEAIR(基因編輯結合人工智能機器人)。這款機器人能夠自主巡航並進行交叉授粉,承諾能夠降低育種成本、縮短育種週期,並提高育種效率。GEAIR的研發結合了人工智能和生物技術兩種技術,該項目的研究團隊由中國科學院遺傳與發育生物學研究所的研究員曹旭領導。
GEAIR的功能如何發揮呢?交叉授粉,亦即雜交授粉,是指將一朵植物的花粉轉移到另一朵花上,這一過程有助於創造植物的雜交後代,稱為雜交育種。雜交育種的目的是確保作物的優質產出和培育,以實現良好的產量和品質。然而,根據曹旭的說法,重複進行這一過程非常耗時。GEAIR能夠幫助減少這一時間,同時提供精確度,避免人為錯誤的發生。
遵循其承諾的潛力,這款機器人曾在溫室內進行了一次實驗。它準確識別出一朵花後,輕柔地伸出機械臂,完成了雜交授粉的過程。此外,它還以極高的精確度完成了整個育種過程。曹旭在談到GEAIR的表現時表示:「人工智能和機器人為將雜交育種轉向精密農業提供了廣闊的機會,以提高作物產量、降低成本並促進可持續做法。」
在這項研究中,研究人員利用基因編輯技術改變作物花朵,以創建雄性不育的花朵,使機器人能夠更容易地生產雜交種子。然後,他們將這款育種機器人與新型農業方法相結合,例如“新生育種”和“快速育種”,創建了首個“智能機器人育種工廠”,能夠快速而高效地創造出新的高品質植物品種。這款機器人還被用來開發雄性不育大豆系統,這可能有助於中國在大豆雜交育種方面的努力,顯著提高作物產量。
GEAIR預示著由人工智能和生物技術支持的育種行業新時代的來臨。曹旭表示:「我們的新研究啟動了一個集成生物技術、人工智能和機器人勞動的智能育種模型,標誌著中國在建設智能機器人化雜交育種的閉環技術系統方面的成功開創性努力。」他補充道,「這也展示了在生物育種領域中‘人工智能為科學’的應用前景。」這項研究的基礎是生物技術,人工智能作為賦能,機器人則作為操作員,這項研究有望幫助中國在創造具備完全自主和智能的育種機器人方面取得領先地位。該研究結果已發表於《Cell》期刊,根據中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息,這標誌著一項具有里程碑意義的科技進步。




