中国が新型の人型ロボット「GEAIR 2.0」を発表 農作物の自動授粉作業を支援

作物の育種を支援する新型の人型ロボットが北京で発表され、身体化された人工知能が農業においてますます活用されていることが示された。「GEAIR 2.0」は、第33回中国北京種子産業大会で披露され、自動的に交配授粉を行うシステムとして紹介された。このロボットは、中国科学院遺伝子・発育生物学研究所のチームによって開発され、複雑な作物の環境で動作するように設計されており、継続的な人間の制御を必要としない。その開発者は、アップグレードされたシステムは葉や枝の間で働く能力を向上させ、花の認識の精度を高めたと述べている。

GEAIR 2.0の技術的特徴

「GEAIR 2.0」は、ロボット工学、人工知能、バイオテクノロジーを組み合わせ、交配授粉を自動化する。これは育種プロセスの中で労働集約的なステップである。この人型ロボットは、花を認識し、植物の周りをナビゲートし、自律的に授粉を行うことができるため、継続的な人間の監督なしに長時間働くことができる。アップグレードされたロボットは、前の柔軟な単腕システムではなく、2本の腕を使用しており、これにより葉や枝の間をより効率的に動き、作物の内部で変化する環境に順応することができる。その雌しべ認識の精度は85%から92.8%に向上した。 北京での発表会で、「GEAIR 2.0」はトマトの授粉プロセスを実演し、片方の手で花粉管を持ち、もう一方の手で授粉ブラシを操作した。このロボットは、1回の授粉にかかる時間が10秒未満であり、1回の花粉浸しのブラシで約50回の授粉をサポートすることができる。 このシステムの名称は、遺伝子編集と人工知能に基づくロボット技術の組み合わせを指している。研究者は、遺伝子編集によって雄性不稔の植物を作り出し、雌しべを露出させ、ロボットがより簡単にこれらの生殖構造を認識し進入できるようにした。この方法は「作物-ロボット共同設計」と表現され、2025年に『Cell』に掲載された研究で詳しく説明されている。研究者は、自動化されたトマトの交配授粉が人為的方法と同等の効率を達成できることを発見し、その後、この方法を大豆にも拡大した。開発者は、自動化された授粉が人件費の削減、育種コストの低下、交配育種の効率向上に役立つと述べている。

自動授粉の利点

ロボットはまた、異なる環境条件下で反復的なタスクを実行できるため、大規模な作物育種作業に有益である可能性がある。 このプロセスでは、研究者はまず植物を改造して雌しべを露出させ、労働者が手動で花びらを開く必要をなくし、ロボットがより簡単に生殖構造にアクセスできるようにする。次に、ロボットは茂みの多い作物の中でナビゲートし、枝や葉を避け、針状の雌しべを正確に見つけ出して授粉を完了する必要がある。これにより、ロボットは異なる昼間と変化しやすい気候条件下で、長時間反復的な育種タスクを実行することができる。『グローバルタイムズ』の報道によると、専門家は、交配授粉は体力的に要求が高く、通常は非常に限られた時間枠内で完了しなければならないと指摘している。ロボットは、農家がこのプロセスを管理しながら、必要な人件費を削減することを可能にする。 研究者は、この方法をバイオ技術と人工知能の統合と表現し、作物の育種をより効率的にし、集中的な手作業への依存を減らすことを目的としている。 この技術は、育種コストを削減し、同時に生産性を向上させ、大規模な交配作物の発展を支援する可能性がある。人工知能駆動の育種を推進することは、中国のより広範な近代的な農業と食糧生産の強化の取り組みの一つである。中国の食糧生産量は2025年に7億1500万トンの過去最高を記録し、国家は2030年までに総合的な食糧生産能力を約7億2500万トンに引き上げる計画を立てている。身体化された人工知能などの技術がこれらの目標を達成するために役割を果たす可能性がある。

自動授粉の農業への影響

「GEAIR 2.0」の発表は、特に交配授粉という労働集約的なプロセスにおいて、農業自動化の重要な進展を意味する。ロボット技術と遺伝子編集の組み合わせにより、このロボットは授粉の精度を向上させるだけでなく、変化しやすい環境の中で長時間働くことができ、人手に頼ることを大幅に減らす。この技術の応用は、作物の育種の効率を向上させるだけでなく、コストを削減し、中国の食糧生産における長期的な目標を支援し、農業の近代化をさらに推進するのに役立つ。