中国热科院发布甘蔗智慧育种新突破：融合AI、区块链和数字孪生技术

中国热科院发布甘蔗智慧育种新突破：融合AI、区块链和数字孪生技术

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CSDN

等

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来源

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https://blog.csdn.net/sim_faris/article/details/137167214

2.

https://app.xinhuanet.com/news/article.html?articleId=9e5eb8e2d2f27d1c08964b733e37a820

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https://finance.sina.com.cn/money/future/agri/2025-01-10/doc-ineeniac5661849.shtml

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https://blog.csdn.net/wlsjdszls/article/details/143190511

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https://www.wellsplaza.com/yjs/

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http://zj.news.cn/20240716/e8edee9a669c4c1ab74df07eaf2ce180/c.html

中国热带农业科学院（简称“中国热科院”）近期在甘蔗智慧育种领域取得重要突破，发布了融合人工智能（AI）、区块链和数字孪生技术的全新智慧育种架构。这一创新系统不仅实现了对甘蔗育种全过程的智能化管理，还为农业育种领域的数字化转型提供了新的理论参考和实践指导。

该系统采用人机物融合系统（Human-Cyber-Physical System，H-CPS）架构，具体包括三个层次：

1. 物理层：由地面传感器、无人机、机器人和通信设备等组成，用于收集育种环境数据、甘蔗表型数据等。

2. 网络层：包括云服务器、5G网络、区块链、人工智能和数字孪生技术。物理层数据在此通过人工智能模型进行分析，以提供产量估算、病害检测、表型预测、优异种质资源选择、育种改良决策等服务。数字孪生模型通过虚拟现实技术实现育种数据的流通；区块链保障数据资产的安全性和可追溯性。

3. 人类层：育种者通过数字孪生平台与人工智能模型进行交互，实时模拟甘蔗生长状态，优化育种决策。

1. 人工智能驱动的数据分析：使用人工智能模型对采集的数据进行分析，揭示基因与性状之间的联系，辅助育种者选择优良品种。通过分析表型数据，人工智能可以构建甘蔗性状预测模型，快速筛选出具有高产、高糖、抗病、抗逆和宜机性状兼具的优良甘蔗品种。

2. 区块链保障数据安全：将采集到的育种数据存储在区块链上，保证数据的安全性和完整性。育种过程中的每一步操作都在区块链上进行记录，实现了育种数据的全程可追溯。

3. 数字孪生实现数据流通：数字孪生技术实现了数据的实时循环和可视化。育种者可以通过数字孪生平台与人工智能模型进行交互，实时模拟甘蔗生长状态，优化育种决策。

该系统在缩短育种周期、提高育种效率、确保数据完整性和安全性等方面展现出显著效果。同时，它还克服了传统育种方法的局限性，实现了育种体系的可持续和可拓展发展。

这一研究成果以“Digital evolution and twin miracle of sugarcane breeding”为题发表于农林科学领域权威期刊《Field Crops Research》（中科院一区TOP，IF=5.6）。研究团队由中国热科院热带生物技术研究所特聘研究员汪晓丁、甘蔗研究中心主任阙友雄研究员等组成，得到了多个国家级项目的资助。

随着智慧农业技术的不断发展，数字孪生、人工智能和区块链等前沿技术正逐步改变传统农业的生产方式。中国热科院的这一创新成果不仅为甘蔗育种带来了革命性突破，更为整个农业育种领域的数字化转型提供了新的思路和方向。