上海
近日，在第二届“一带一路”科技交流大会人工智能赋能可持续发展论坛上，上海开放大学智慧农业研究团队研发的“基于无人机与多模态感知的温室作物精准表型监测系统”，入选“‘一带一路’十大人工智能应用场景”。这不仅是上海地区在智慧农业场景中唯一入选的项目，更是杨浦区科技创新实力与服务国家战略能力的生动体现。
该项目由上海开放大学牵头，率先在国际上探索将集成高精度定位、多模态感知与先进人工智能的无人机系统常态化应用于复杂的温室环境中，进行作物高通量、无损的表型监测。
系统通过无人机自主飞行，采集作物的图像、光谱、温度等多维度信息，并结合对植株汁液离子浓度的原位精准检测进行模型校正。利用深度学习、Transformer大模型等尖端AI技术，对海量、多源的异构数据进行融合分析与时空建模，从而精确解析作物的生长态势、营养状况及水分胁迫程度。
这一创新实践，成功克服了传统大型固定式表型监测平台（如龙门架）成本高昂、灵活性差、覆盖范围有限且不适用于高秆作物的诸多局限，为现代农业的精细化管理提供了全新的解决方案。
植根于杨浦这片创新沃土，上海开放大学的科研团队以其独创的智慧方案，引领着传统农业向智能化、精准化方向的深刻变革。
项目独创了“一维激光绝对定位+三维差分UWB相对定位”的融合导航方案，有效解决了无人机在信号复杂的温室环境中进行厘米级精准稳定、低成本自主飞行的核心技术难题。
同时，团队首创性地将无人机的宏观遥感与基于新型固态离子电极的植株汁液微创、原位快速检测技术相结合，采取“群体-个体”与“宏观-微观”相结合的多尺度、多模态数据采集策略。这种独特的“对话式”管理模式，使得温室管理从依赖人工经验的传统模式，跃升至基于作物实时需求的精准环境调控与水肥管理，实现了对作物需求的精准响应。
目前，该系统已在上海、江苏等地的多个合作基地投入实际应用，成效显著。实践证明，该技术能有效提升作物的产量与品质，同时显著优化资源利用效率，在节水、节肥、节能以及降低人力成本方面均表现出色。
第二届“一带一路”科技交流大会人工智能赋能可持续发展论坛由国家科学技术部、四川省及重庆市人民政府共同主办，旨在搭建国际交流平台，深化人工智能领域的国际合作，共同推动可持续发展目标的实现。
上海开放大学的此项成果入选“‘一带一路’十大人工智能应用场景”，意味着发源于杨浦的这项先进技术，将作为一套可复制、具有成本效益的智能化解决方案，推动科技成果普惠共享，为“一带一路”共建国家的设施农业现代化提供强有力的技术支撑。
文字丨沈莹
图片丨沈莹
编辑丨吴百欣
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