【ZiDongHua之“自動化學(xué)院派”收錄關(guān)鍵詞：中國農(nóng)大   具身智能育種機(jī)器人   機(jī)器人  數(shù)據(jù)采集  】
 
　　中國農(nóng)大的“人工智能+”超有“π”！
 
　　如今，人工智能已經(jīng)成為觸手可及的生產(chǎn)力，農(nóng)業(yè)這一古老領(lǐng)域正經(jīng)歷“智慧覺醒”，中國農(nóng)大也正在以“智”為犁，以“數(shù)”為壤，帶領(lǐng)農(nóng)業(yè)高等教育進(jìn)行一場深刻的“數(shù)智創(chuàng)新”。田間地頭，深度學(xué)習(xí)算法解碼土壤與氣象密碼，具身機(jī)器人化身“新農(nóng)人”精準(zhǔn)作業(yè)；實驗室里，AI加速基因編輯與育種突破，合成數(shù)據(jù)技術(shù)破解農(nóng)業(yè)科研瓶頸；課堂內(nèi)外，智能體輔助個性化教學(xué)，跨學(xué)科培養(yǎng)“AI+”的復(fù)合人才……
 
　　近年來，學(xué)校全面布局
 
　　全球創(chuàng)新驅(qū)動下的學(xué)科戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)型
 
　　強(qiáng)化數(shù)學(xué)學(xué)科
 
　　基礎(chǔ)理論研究和交叉創(chuàng)新應(yīng)用
 
　　致力于解決智慧農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)
 
　　農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)等國家重大戰(zhàn)略需求中的
 
　　關(guān)鍵數(shù)學(xué)問題
 
　　不僅為人工智能提供了堅實理論基礎(chǔ)
 
　　還在算法優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析、自動化決策
 
　　優(yōu)化問題解決等方面
 
　　發(fā)揮著不可替代的作用
 
　　3月14日，是國際數(shù)學(xué)日
 
　　也有“圓周率日”（πDay）的稱呼
 
　　一起看看中農(nóng)大如何引領(lǐng)
 
　　數(shù)學(xué)與人工智能的協(xié)同創(chuàng)新
 
　　具身智能機(jī)器人
 
　　——田間“新農(nóng)人”
 
　　工學(xué)院陳建教授團(tuán)隊研發(fā)的具身智能機(jī)器人具備可交互感知、會學(xué)習(xí)決策和自成長控制能力。團(tuán)隊研發(fā)了針對作物全生育周期表型檢測的具身智能育種機(jī)器人，讓機(jī)器人搭載自主研發(fā)的仿鷹眼視覺表型相機(jī)，基于云邊協(xié)同視覺大模型的作物表型組學(xué)決策技術(shù)判斷優(yōu)勢植株，大力研究圖像防抖抗擾容錯技術(shù)。
 
 
　　作物精準(zhǔn)生長模型
 
　　——農(nóng)田“數(shù)字大腦”
 
　　我校農(nóng)業(yè)AI研究中心、信電學(xué)院副教授李想團(tuán)隊在全國范圍內(nèi)部署了數(shù)十個實驗基地，形成了空天地一體的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集體系。通過AI大模型進(jìn)行薈萃分析，構(gòu)建了海量的知識庫，探索作物機(jī)理模型，構(gòu)建了數(shù)百個AI模型、算法的海量模型管理平臺。
 
 
　　視覺智能技術(shù)
 
　　——農(nóng)田“鷹眼衛(wèi)士”
 
　　信電學(xué)院李振波教授團(tuán)隊致力于視覺智能基礎(chǔ)理論和智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究，在圖像視頻超分辨率重建、圖像實例分割、圖像融合、小樣本學(xué)習(xí)、運(yùn)動跟蹤等方面取得了一系列重要成果。
 
 
　　幼苗生長狀態(tài)監(jiān)測
 
　　水下仿生機(jī)器人
 
　　——“機(jī)器魚”領(lǐng)航智慧漁業(yè)
 
　　國家數(shù)字漁業(yè)創(chuàng)新中心李道亮教授水下仿生機(jī)器人團(tuán)隊研發(fā)仿生機(jī)器魚，研發(fā)自主運(yùn)動控制算法，實現(xiàn)了機(jī)器魚在水下多場景自主分析、自適應(yīng)游動、自主檢測。智能水產(chǎn)養(yǎng)殖裝備與范蠡大模型相結(jié)合，為漁業(yè)養(yǎng)殖工人管理經(jīng)營者和政府決策部門提供全面精準(zhǔn)的智能化支撐。
 
　　團(tuán)隊成員在海上漁場準(zhǔn)備測試機(jī)器魚
 
　　從信息到智能
 
　　農(nóng)業(yè)腳步從未如此向前
 
　　當(dāng)人工智能在麥浪間寫下未來詩行
 
　　我們也不能遺忘
 
　　0與1的基因序列里
 
　　蘊(yùn)藏著最精妙的數(shù)學(xué)語言
 
　　作為支撐科技創(chuàng)新的
 
　　“科學(xué)之基”與“發(fā)展引擎”
 
　　數(shù)學(xué)在國家科技強(qiáng)國戰(zhàn)略中
 
　　始終發(fā)揮著不可替代的核心作用
 
　　“數(shù)”領(lǐng)未來：
 
　　以“數(shù)學(xué)+”破解涉農(nóng)領(lǐng)域“卡脖子”難題
 
　　“社會一旦有技術(shù)上的需要，這種需要就會比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)。”數(shù)學(xué)不僅是理論的基石，更是破解農(nóng)業(yè)復(fù)雜問題的“金鑰匙”。學(xué)校堅持從產(chǎn)業(yè)需求和實際應(yīng)用出發(fā)，推動數(shù)學(xué)與涉農(nóng)學(xué)科的交叉創(chuàng)新。2024年10月，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)與交叉科學(xué)研究中心應(yīng)運(yùn)而生，進(jìn)一步拓展了數(shù)學(xué)在“三農(nóng)”領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用場景，彰顯數(shù)學(xué)學(xué)科在助力農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化中的獨(dú)特價值。
 
　　學(xué)校應(yīng)用數(shù)學(xué)系大數(shù)據(jù)團(tuán)隊長期從事機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)研究，探索數(shù)學(xué)方法在動物遺傳評估、智慧育種及水產(chǎn)智慧養(yǎng)殖的實際應(yīng)用。團(tuán)隊根據(jù)代數(shù)學(xué)相關(guān)理論，突破傳統(tǒng)遺傳評估算法中逆矩陣的計算瓶頸，通過數(shù)學(xué)模型的方法創(chuàng)新，構(gòu)建了特征重要性度量并選取了對豬生長性狀有顯著效應(yīng)的遺傳位點(diǎn)進(jìn)行溯源分析，有效提高了傳統(tǒng)遺傳評估模型精度，為如何改良種質(zhì)資源提供參考。在水產(chǎn)智慧養(yǎng)殖領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)團(tuán)隊通過提出多場景蝦群計數(shù)任務(wù)，結(jié)合注意力機(jī)制、多尺度架構(gòu)及損失函數(shù)對現(xiàn)有密度圖估計方法進(jìn)行優(yōu)化，成功解決集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖計數(shù)難題。同時，團(tuán)隊將領(lǐng)域自適應(yīng)目標(biāo)檢測方法引入魚類檢測任務(wù)，實現(xiàn)了在目標(biāo)域僅使用少量數(shù)據(jù)即可完成高精度檢測。
 
　　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)與交叉科學(xué)研究中心成立
 
　　應(yīng)用數(shù)學(xué)系青年教師王齊專注“數(shù)學(xué)+生命科學(xué)”的交叉研究，積極參與動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院曹志軍教授團(tuán)隊課題，將數(shù)學(xué)建模與數(shù)據(jù)分析技術(shù)深度融入奶業(yè)全鏈條，今年年初該團(tuán)隊發(fā)布了全球首個奶業(yè)垂直大模型“孺子牛”，為中國奶業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入“數(shù)智動能”。馬曉棟和林海波副教授作為生物學(xué)院王喜慶教授團(tuán)隊的核心成員，聯(lián)合上海人工智能實驗室、崖州灣國家實驗室發(fā)布首個種業(yè)大語言模型“豐登”，聚焦品種選育過程、農(nóng)藝性狀描述、栽培技術(shù)推薦和歷史推廣區(qū)域查詢四大應(yīng)用場景，賦能種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。此外，張非凡副教授致力于深挖數(shù)學(xué)在農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，開發(fā)了通過照片即可進(jìn)行水質(zhì)指標(biāo)反演的智能技術(shù)并成功推廣應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
 
　　數(shù)學(xué)的介入不僅使相關(guān)研究更具科學(xué)性與可靠性，更推動了新質(zhì)生產(chǎn)力在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實踐應(yīng)用。隨著農(nóng)業(yè)強(qiáng)國建設(shè)的全面推進(jìn)，更加需要以數(shù)學(xué)學(xué)科筑牢國家科技基礎(chǔ)，塑造發(fā)展新優(yōu)勢。
 
　　左圖為全球首個奶業(yè)垂直大模型“孺子牛”
 
　　右圖為國內(nèi)首個種業(yè)大語言模型“豐登”
 
　　萬物皆“數(shù)”：
 
　　以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)研究支撐創(chuàng)新源頭攻關(guān)
 
　　“我國面臨的很多‘卡脖子’技術(shù)問題，根子是基礎(chǔ)理論研究跟不上，源頭和底層的東西沒有搞清楚。”基礎(chǔ)研究是創(chuàng)新鏈的起點(diǎn)，而數(shù)學(xué)研究更是基礎(chǔ)研究的支撐。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)是全國農(nóng)林院校中最早設(shè)立應(yīng)用數(shù)學(xué)碩士點(diǎn)和數(shù)學(xué)一級博士點(diǎn)的高校，在數(shù)學(xué)專業(yè)幾十年的發(fā)展歷程中，不僅涌現(xiàn)出一批國內(nèi)外知名專家，更有一批青年學(xué)者圍繞基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與控制論等研究方向持之不懈地鉆研，推動基礎(chǔ)理論研究向下扎根，在光滑遍歷論、Rota-Baxter算子研究等領(lǐng)域取得了關(guān)鍵性突破。
 
　　近5年，學(xué)校應(yīng)用數(shù)學(xué)系在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)刊物上發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文300余篇，這些基礎(chǔ)理論研究成果為人工智能、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、生物育種等前沿領(lǐng)域提供了全新的數(shù)學(xué)工具、研究范式與突破路徑，成為突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、催生創(chuàng)新的源頭活水。
 
　　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)系師生
 
　　“數(shù)”以載道：
 
　　以課程思政畫好創(chuàng)新人才培養(yǎng)同心圓
 
　　2025年3月6日，習(xí)近平總書記看望參加政協(xié)會議的民盟、民進(jìn)、教育界委員并參加聯(lián)組會時強(qiáng)調(diào)：“教育，不能把最基本的丟掉”，“對于學(xué)生的啟智、心靈的培養(yǎng)和基本的認(rèn)知能力、解決問題能力的培養(yǎng)，是不能放松的”。
 
　　“數(shù)”中寓道，“數(shù)”以載道，數(shù)學(xué)之理，廣大精微，數(shù)學(xué)學(xué)科承擔(dān)著重要的育人使命。如何落實好立德樹人根本任務(wù)，發(fā)揮出數(shù)學(xué)學(xué)科最大育人效能，應(yīng)用數(shù)學(xué)系進(jìn)行了長期探索。
 
　　“應(yīng)用數(shù)學(xué)系教師的年度總自然學(xué)時為13617學(xué)時，人均自然學(xué)時為332學(xué)時，年均教學(xué)工作量726，承擔(dān)著全校近13%的教學(xué)工作量”，應(yīng)用數(shù)學(xué)系主任龐慧慧說。從2017年開展課程思政教改立項以來，數(shù)學(xué)系秉持以人為本、以學(xué)生為中心的現(xiàn)代教學(xué)理念，以培養(yǎng)新型農(nóng)林人才為落腳點(diǎn)，聚焦“德育深厚+知識交叉+能力復(fù)合”，利用數(shù)年的時間打造大學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)的思政大格局，以最大限度發(fā)揮數(shù)學(xué)課程在人才培養(yǎng)與服務(wù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化中的作用。
 
　　應(yīng)用數(shù)學(xué)系主任龐慧慧的數(shù)學(xué)課堂
 
　　在研究生培養(yǎng)上，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)名師徐義田總結(jié)出“教學(xué)相長、研深致遠(yuǎn)、綜合提升”的創(chuàng)新型培養(yǎng)模式，全方位錘煉研究生專業(yè)技能，著力培養(yǎng)兼具家國情懷、科學(xué)精神與創(chuàng)新能力的卓越研究生。培養(yǎng)的40名研究生中，12人榮獲國家獎學(xué)金，3人獲中國農(nóng)業(yè)大學(xué)優(yōu)秀博士、碩士論文。他本人也連續(xù)五年入選全球前2%頂尖科學(xué)家榜單和“終身科學(xué)影響力榜單”。
 
　　《教育強(qiáng)國建設(shè)規(guī)劃綱要（2024—2035年）》強(qiáng)調(diào)要“強(qiáng)化高水平研究型大學(xué)國家基礎(chǔ)研究主力軍和重大科技突破策源地作用”。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)將緊扣服務(wù)國家戰(zhàn)略，進(jìn)一步推動學(xué)科交叉融合的前沿創(chuàng)新工作，在數(shù)學(xué)領(lǐng)域前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性創(chuàng)新方面持續(xù)發(fā)力，為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國貢獻(xiàn)數(shù)學(xué)智慧。
 
　　來源|馬克思主義學(xué)院馮淑萍校園網(wǎng)