- GEAIR 2.0 是一款新型人形机器人,专为自动化授粉而设计。
- 机器人能在无需人类监督下,自主识别花朵并进行授粉。
- 自动化授粉能减少人工需求,降低育种成本并提高效率。
- 这项技术有助于支持大规模杂交作物的发展,促进农业现代化。
一款旨在支持作物育种的新型人形机器人于北京揭幕,突显出具身人工智能在农业中的日益应用。GEAIR 2.0 在第 33 届中国北京种子行业大会上展示,作为一个能够自主执行杂交授粉任务的系统。这款机器人由中国科学院基因与发育生物学研究所的团队开发,设计上能在复杂的作物环境中运行,而无需持续的人类控制。其开发者表示,升级后的系统提升了机器人在叶片和树枝间工作的能力,同时增强了其花朵识别的准确性。
GEAIR 2.0 的技术特点
GEAIR 2.0 结合了机器人技术、人工智能和生物技术,自动化杂交授粉,这是育种过程中一个劳动密集的步骤。这款人形机器人能够识别花朵、在植物周围导航,并自主进行授粉,从而使其在没有持续人类监督的情况下,能够长时间工作。升级后的机器人使用两只手臂,而不是之前的柔性单臂系统,这使其能够更有效地在叶片和树枝之间活动,并适应作物内部变化的环境。其识别雌蕊的准确度由 85% 提升至 92.8%。
在北京的发布会上,GEAIR 2.0 展示了番茄授粉的过程,使用一只手握住花粉管,另一只手操作授粉刷。这台机器人在每次授粉中用时少于 10 秒,而单次浸入花粉的刷子可以支持约 50 次授粉。
这一系统的名称指的是基因编辑与基于人工智能的机器人技术的结合。研究人员通过基因编辑创造出雄性不育的植物,暴露出雌蕊,使机器人更容易识别和进入这些生殖结构。这一方法被描述为“作物-机器人共同设计”,并在 2025 年发表在《Cell》的研究中详细说明。研究人员发现,自动化的番茄交叉授粉能够达到与人工方法相当的效率,并后来将该方法扩展至大豆。开发者表示,自动化授粉有助于减少对人工劳动的需求,降低育种成本,并提高杂交育种的效率。
自动化授粉的优势
机器人还能够在不同环境条件下进行重复性任务,从而可能对大规模作物育种作业有帮助。
在这一过程中,研究人员首先对植物进行改造以暴露雌蕊,省去了工人手动打开花瓣的需要,让机器人更容易接触到生殖结构。然后,机器人必须在茂密的作物中导航,避开树枝和叶片,并准确找到针状的雌蕊,以完成授粉。这使其能够在不同的白天与多变的气候条件下,长时间执行重复的育种任务。《全球时报》报道指出,专家认为,杂交授粉体力要求高,且通常必须在狭窄的时间窗口内完成。机器人可以让农民管理这一过程,同时减少所需的人工劳动。
研究人员形容这一方法为生物技术与人工智能的整合,旨在使作物育种更高效,并减少对密集人工工作的依赖。
这项技术可能有助于降低育种成本,同时提高生产力,支持大规模杂交作物的发展。推动人工智能驱动的育种也是中国更广泛的现代化农业和增强粮食生产的努力之一。中国的粮食产量在 2025 年达到 7.15 亿吨的历史高点,而国家计划到 2030 年将综合粮食生产能力提升至约 7.25 亿吨。具身人工智能等技术可能在达成这些目标中发挥作用。
自动化授粉对农业的影响
GEAIR 2.0 的推出标志着农业自动化的重要进展,尤其是在杂交授粉这一劳动密集的过程中。通过机器人技术与基因编辑的结合,这款机器人不仅提高了授粉的准确性,还能在多变的环境中长时间工作,显著减少对人工的依赖。这种技术的应用不仅有助于提高作物育种的效率,还能降低成本,支持中国在粮食生产上的长期目标,进一步推动农业现代化。

