【ZiDongHua之“自動(dòng)化學(xué)院派”收錄關(guān)鍵詞：中國(guó)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(guó)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(jué)醒”，中國(guó)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(chǎng)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(shí)驗(yàn)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(gè)性化教學(xué)，跨學(xué)科培養(yǎng)“AI+”的復(fù)合人才……

 

　　近年來(lái)，學(xué)校全面布局

 

　　全球創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)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(guó)家重大戰(zhàn)略需求中的

 

　　關(guān)鍵數(shù)學(xué)問(wèn)題

 

　　不僅為人工智能提供了堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)

 

　　還在算法優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)化決策

 

　　優(yōu)化問(wèn)題解決等方面

 

　　發(fā)揮著不可替代的作用

 

　　3月14日，是國(guó)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(duì)研發(fā)的具身智能機(jī)器人具備可交互感知、會(huì)學(xué)習(xí)決策和自成長(zhǎng)控制能力。團(tuán)隊(duì)研發(fā)了針對(duì)作物全生育周期表型檢測(cè)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(jué)表型相機(jī)，基于云邊協(xié)同視覺(jué)大模型的作物表型組學(xué)決策技術(shù)判斷優(yōu)勢(shì)植株，大力研究圖像防抖抗擾容錯(cuò)技術(shù)。

 

 

　　作物精準(zhǔn)生長(zhǎng)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(duì)在全國(guó)范圍內(nèi)部署了數(shù)十個(gè)實(shí)驗(yàn)基地，形成了空天地一體的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集體系。通過(guò)AI大模型進(jìn)行薈萃分析，構(gòu)建了海量的知識(shí)庫(kù)，探索作物機(jī)理模型，構(gòu)建了數(shù)百個(gè)AI模型、算法的海量模型管理平臺(tái)。

 

 

　　視覺(jué)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(duì)致力于視覺(jué)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(shí)例分割、圖像融合、小樣本學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)跟蹤等方面取得了一系列重要成果。

 

 

　　幼苗生長(zhǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

 

　　水下仿生機(jī)器人

 

　　——“機(jī)器魚”領(lǐng)航智慧漁業(yè)

 

　　國(guó)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(duì)研發(fā)仿生機(jī)器魚，研發(fā)自主運(yùn)動(dòng)控制算法，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器魚在水下多場(chǎng)景自主分析、自適應(yīng)游動(dòng)、自主檢測(cè)。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(yíng)者和政府決策部門提供全面精準(zhǔn)的智能化支撐。

 

　　團(tuán)隊(duì)成員在海上漁場(chǎng)準(zhǔn)備測(cè)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(lái)詩(shī)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(yǔ)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(guó)家科技強(qiáng)國(guó)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(lái)：

 

　　以“數(shù)學(xué)+”破解涉農(nóng)領(lǐng)域“卡脖子”難題

 

　　“社會(huì)一旦有技術(shù)上的需要，這種需要就會(huì)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(wèn)題的“金鑰匙”。學(xué)校堅(jiān)持從產(chǎn)業(yè)需求和實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，推動(dòng)數(shù)學(xué)與涉農(nóng)學(xué)科的交叉創(chuàng)新。2024年10月，中國(guó)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(chǎng)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(jià)值。

 

　　學(xué)校應(yīng)用數(shù)學(xué)系大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)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(dòng)物遺傳評(píng)估、智慧育種及水產(chǎn)智慧養(yǎng)殖的實(shí)際應(yīng)用。團(tuán)隊(duì)根據(jù)代數(shù)學(xué)相關(guān)理論，突破傳統(tǒng)遺傳評(píng)估算法中逆矩陣的計(jì)算瓶頸，通過(guò)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(duì)豬生長(zhǎng)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(píng)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(duì)通過(guò)提出多場(chǎng)景蝦群計(jì)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(duì)現(xiàn)有密度圖估計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化，成功解決集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖計(jì)數(shù)難題。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)將領(lǐng)域自適應(yīng)目標(biāo)檢測(cè)方法引入魚類檢測(cè)任務(wù)，實(shí)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(cè)。

 

　　中國(guó)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(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院曹志軍教授團(tuán)隊(duì)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(duì)發(fā)布了全球首個(gè)奶業(yè)垂直大模型“孺子牛”，為中國(guó)奶業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入“數(shù)智動(dòng)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(duì)的核心成員，聯(lián)合上海人工智能實(shí)驗(yàn)室、崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布首個(gè)種業(yè)大語(yǔ)言模型“豐登”，聚焦品種選育過(guò)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(chǎng)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(kāi)發(fā)了通過(guò)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(dòng)了新質(zhì)生產(chǎn)力在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用。隨著農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)的全面推進(jìn)，更加需要以數(shù)學(xué)學(xué)科筑牢國(guó)家科技基礎(chǔ)，塑造發(fā)展新優(yōu)勢(shì)。

 

　　左圖為全球首個(gè)奶業(yè)垂直大模型“孺子牛”

 

　　右圖為國(guó)內(nèi)首個(gè)種業(yè)大語(yǔ)言模型“豐登”

 

　　萬(wàn)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(guó)面臨的很多‘卡脖子’技術(shù)問(wèn)題，根子是基礎(chǔ)理論研究跟不上，源頭和底層的東西沒(méi)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(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)是全國(guó)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(jí)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(guó)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(dòng)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(guó)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(huì)議的民盟、民進(jìn)、教育界委員并參加聯(lián)組會(huì)時(shí)強(qiáng)調(diào)：“教育，不能把最基本的丟掉”，“對(duì)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(wèn)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(shí)好立德樹(shù)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(zhǎng)期探索。

 

　　“應(yīng)用數(shù)學(xué)系教師的年度總自然學(xué)時(shí)為13617學(xué)時(shí)，人均自然學(xué)時(shí)為332學(xué)時(shí)，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(shuō)。從2017年開(kāi)展課程思政教改立項(xiàng)以來(lái)，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(shí)交叉+能力復(fù)合”，利用數(shù)年的時(shí)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(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)名師徐義田總結(jié)出“教學(xué)相長(zhǎng)、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(guó)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(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金，3人獲中國(guó)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(guó)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(guó)家基礎(chǔ)研究主力軍和重大科技突破策源地作用”。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)將緊扣服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，進(jìn)一步推動(dòng)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(guó)貢獻(xiàn)數(shù)學(xué)智慧。

 

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