能判断,懂操作!小麦育种具身机器人原型机公开亮相
发布厅 | 2026-10-03 20:00:17 原创
大众新闻客户端 刘姝彤
近日,在山东农业大学举办的小麦智能育种研讨会上,由山东农业大学小麦育种全国重点实验室王宏伟、张亮教授团队联合研发的小麦育种具身机器人原型机首次公开亮相。该研究获山东省重点研发计划项目(2026LZGC001)支持,并联合山东农业科学院、中国农业大学、北京大学现代农业研究院等单位协同攻关,聚焦传统小麦育种中田间表型鉴定效率低、单株筛选依赖人工等行业共性问题,为田间育种智能化提供新的装备与技术路径。
长期以来,小麦田间表型鉴定和单株筛选高度依赖人工,不仅作业通量有限、劳动强度较大,筛选结果还容易受育种人员经验差异的影响。与此同时,现有田间表型采集装备多以被动扫描和影像采集为主,能够完成“看”和“测”,但在自主判断、主动干预和选育执行等方面仍存在不足。
针对这些问题,研发团队研制了面向大田小麦育种的高通量主动式机器人系统,并以“主动感知—自主决策—联动执行”为核心设计理念,推动田间表型装备由单纯数据采集向自主选育作业拓展。该机器人采用RTK与视觉融合导航技术,可在试验田小区间自主移动作业;搭载滑台高清相机,对田间小麦进行连续影像采集,并利用视觉算法自动量化株高、穗部性状等表型参数。在此基础上,系统结合育种家先验经验构建智能决策模型,可对田间单株进行高通量初筛,自主识别具有进一步考察价值的候选植株。对于初筛获得的目标植株,机器人还可通过自主研发的机械臂开展进一步精细作业,包括单株抓取、环形多角度精细成像以及原位喷涂标记等操作,实现从大范围快速筛选到目标植株精细评价和标记的连续作业,使机器人不仅能够“看得见”,还能够“做判断、去操作”。
研发团队成员、山东农业大学教授王宏伟介绍:“整套系统突破了现有表型装备以被动扫描为主、缺乏主动干预能力的技术局限,打通了小麦育种机器‘感知—决策—执行’的全流程闭环。”国家小麦产业技术体系副首席曹新有表示,此次发布的机器人集感知、决策与选育功能于一体,为智能育种由算法模型走向田间自主作业提供了关键技术支撑。
此次小麦智能育种研讨会上,来自中国农业科学院、中国农业大学、北京大学现代农业研究院等单位的专家还围绕种质资源数据整合、人工智能算法共享和育种智能装备研发等开展深入交流,并达成进一步合作意向。各方将围绕小麦育种关键环节持续推进数据、算法与智能装备协同创新,探索构建覆盖“感知—分析—决策—执行”的智能育种技术体系,推动小麦育种向数字化、智能化和自主化方向发展。
(大众新闻记者 刘姝彤 通讯员 王宏伟)

责任编辑:徐佳
