
农作物育种是一项漫长辛苦的科研工作。育种人员经常要蹲在田里,一笔一笔记录农作物的生长情况。不仅日晒雨淋不停歇,人工数据测量还容易受到体力、经验等各种因素影响,难免有误差。
武汉未农智能科技有限公司研发出了一台像“农作物照相机”的机器人,在田里“走”一遭,就能搜集肉眼看不到的生长数据,极大提升科研成果的产出效率和精确度。这就是全国首台“田间表型采集机器人”。
田间表型采集机器人可以采集肉眼看不见的数据
————【研发者说】————
讲述人:武汉未农智能科技有限公司负责人李正达
育种过程中,育种人员得不停察看农作物外观来判断这批种子的育种情况,决定后续实验。这就是“表型采集”工作,是育种过程中最重要的工作。
就拿小麦分蘖角度的测量为例,它统计的是小麦新芽与麦秆之间的夹角,每个生长季度都要测量。人工测量最多精确到5度之差,且工作量很大。人为误差不可控制,育种人员不得不多种植几季,取平均值,效率不高。
这款“农作物照相机”已经是第四代产品。它挂载近10种高精度传感器,芯片上还搭载自有算法。这算法依托华中农业大学育种团队多年积累的作物表型数据研发,能深度“理解”育种人员需要采集的数据,做到定制化开发。
把它放在田里,便自动启动,横跨过一垄小麦,沿着田垄缓缓移动。无需额外操作,小麦各项生长数据就汇总到了电脑上。在小麦分蘖角度测量上,机器人测量的数据可以把精确度提高到1度之差。
人们看不见、摸不着的作物表型,机器人也可以测量,这使研究方向更加多元化。比如,我们可以用高光谱测量传感器“看透”小麦叶片含水量等数据,掌握抗旱情况。我们还可以安装像素更高的照相机,看见肉眼不可见的虫害、卷边等。
田地高低不平,农作物外观也会随着生长每天发生变化。机器人会不会认错?机器人的“眼睛”能够自动矫正图形数据,在颠簸状态下,它也能准确认出每株作物,逐个记录生长情况。这台机器人接近两人高,四个厚轮胎让它能顺利通过水田、土坑、鼓包等,广泛应用在玉米、水稻等各种育种工作中。
————【大众点评】————
讲述人:华中农业大学小麦育种团队研究员晋刘杰
我们使用这台机器人辅助小麦育种工作已经三年多了,育种效率大大提升。过去,我们2个研究员工作2天才能集齐500多份材料,现在用机器人只需要2小时。这台机器跟我们去过气候湿润的海南,也去过海拔两三千米的云南大山,它收集的数据一直非常准确,不受外界因素影响。靠着这台机器,我们小麦育种的许多阶段性实验结果,产出时间提前了一两年,未来这些加快培育的好种子,争取早日种到田地里。
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