新春走基层丨水稻育种遇上AI 老专家与工程师联手“抢花期”

来源:央视新闻客户端

春节前夕，记者来到位于海南三亚的国家南繁科研育种基地，见证了水稻育种老专家张光恒和AI工程师张建华，围绕水稻“花期”展开的一场田间试验。

张光恒，深耕育种一线快30年的老将，最近遇到了新挑战，他想实现籼稻与粳稻的杂交，培育更优质的水稻，但两个不同水稻品种一个开花早，一个开花晚，花期总“对不上”，容易错失最佳的授粉时机。

中国农科院中国水稻研究所研究员 张光恒：我们学生硕士、博士加起来大概有四五十个人，学生守在那里，从早上8点钟开始守，守到下午的2点钟结束，很辛苦，弄出来的数据基本上还是不行。

传统人海战术难以解决水稻花期精准计算问题，张光恒把目光投向了正在基地开展智慧农业研究的AI团队。

张建华的技术团队，2021年进入南繁基地，主要是为育种家提供定制化AI解决方案，从远程物联网监控，到研发AR眼镜识别病虫害，已经积累了丰富的实战经验。

两人虽握手合作，但水稻育种专家老张心里仍存疑虑。

中国农科院中国水稻研究所研究员 张光恒：当时我也产生了怀疑，采到数据、图像到底能不能精准地识别。

尽管半信半疑，老张还是特意辟出了一块试验田，按照标准行间距悉心栽种水稻，为技术测试提供最优样本。小张的团队则日夜攻关，反复对水稻花期拍照、录入数据，一点点教大模型区分“开花”和“闭花”的状态。软件算法逐步成熟后，两人商定，先让“无人机”出征，开始首轮田间测试。

然而，现实的考验远比预想更严峻。

中国农科院智慧化数字化南繁技术团队首席 张建华：飞高了的话，清晰度不太够，飞低了的话，风的扰动又影响水稻的叶片，感觉就不是太好。

“首战”失利，小张有点坐不住了。

中国农科院智慧化数字化南繁技术团队首席 张建华：水稻的花是非常非常小的，比头发丝稍微大一点，要捕捉到它开花还是没开花，要求也是非常高的。

记者：留给您的时间还多吗？

中国农科院智慧化数字化南繁技术团队首席 张建华：花时大概是在3月初的时候。

时间紧迫，老张、小张开始商量新的对策。

中国农科院中国水稻研究所研究员 张光恒：用那种机器人，直接进去就是穗子尽量不要动，让它保持静止的情况下采集图片，行不行？

带着这个新课题，两个团队继续攻关，迅速改造机器人、提升动力。可没想到，机器人刚踏进水田，就陷入泥泞、寸步难行。

中国农科院智慧化数字化南繁技术团队首席 张建华：看来动力还是得再增加才行。因为真正种了水稻之后，它就不是泥的阻力了，还有水稻的阻力加在里面。

面对再次的失败，老张和小张的压力都很大。

中国农科院中国水稻研究所研究员 张光恒：其实我们也有心理准备，但是无论怎么样，还是有点失落。时间窗口期很短，这一季不行，再种下一季就可能要半年时间。

中国农科院智慧化数字化南繁技术团队首席 张建华：当时想的是就把机器人相关技术移植到水田就行了，没想到水田的场景和条件，还是比旱地复杂很多。

花期不等人，技术还需要再调整。为了尽快解决机器人“水土不服”的难题，小张迅速组织跨学科小组，机械、力学、算法人员共同排查故障。

中国农科院智慧化数字化南繁技术团队首席 张建华：不管是算法还是机器人，它都会出现各种各样的故障，我们就是在不断地试错和改正错误，曲线前进。

眼下，团队正在联系厂家定制水田专用的车轮，优化行走控制算法，力争在三月花期到来前，让机器人能顺利下田工作。

老专家与AI青年的协作，是今日南繁的缩影。在这片充满希望的田野上，每个新品种的培育、每项新技术的突破，都是科研人员无数次的探索与坚守。临近春节，基地里依旧一片繁忙，为了加快融合的进度，基地已组织了数十场新品种、新技术交流会，就连食堂，都成了科研人员交流探讨、对接合作的“临时会议室”。

中国农科院水稻分子设计技术与应用创新团队资深首席专家 徐建龙：大家吃饭的时候随便交流，有的时候不经意交流，他讲得无所谓，但是我听的时候我听进去了，新的一种想法就有了。

“抢花期”只是起点，让科研成果落地“生花”才是目的。眼下，南繁基地正加快构建“科研—产业”协同创新平台，推动实验室成果走向广袤田野。

海南三亚崖州湾科技城管理局副局长 陈伟维：我们想要利用这些设施和我们的科研基础，去凝聚国内外更多的科研人才和力量，特别是要加强种业科研机构和企业的深度创新，一方面我们要产生更多的更好的种子，另外要这个种子从实验室走出去，服务于全国。我们不仅是育种，更加是“育未来”。

（总台央视记者 王琰 岳群 梁丽娟 王凯博 田琪永）