哈工大人工智能如何“耕”出新天地？

春寒料峭，黑土地上的农事已悄然启幕。在哈尔滨、黑河、齐齐哈尔等多地农场，自走式智能激光除草机器人昼夜不歇——0.3秒内识别、定位、灼烧杂草，杂草识别率超过95%。搭载自主导航系统的农机穿行田间，导航精度达厘米级，农民“坐在家里种地”正成为现实。

自走式智能机器人在田间作业

3月7日，十四届全国人大四次会议黑龙江代表团开放团组活动现场，全国人大代表、中国科学院院士、哈工大校长韩杰才介绍，哈工大研制全球首个覆盖农业生产全链条的农业大模型“天工开悟”，如同黑土地的“智慧大脑”，能为农户提供从选种、施肥到收割的全流程智能指导。

2025年，“因地制宜发展农业新质生产力”首次写入中央一号文件。今年，“促进人工智能与农业发展相结合”“拓展无人机、物联网、机器人等应用场景”“加快农业生物制造关键技术创新”等具体路径已然展开。扎根龙江大地，回应国家所需，哈工大正以关键技术书写“农业未来”的答卷。

“天工开悟”农业大模型

“种”进田间的机器人

在广袤黑土地上，哈工大机器人技术与系统全国重点实验室付宜利教授团队研发的自走式智能激光除草机器人已经正式投入使用。团队成员张松源副研究员介绍，设备可以自主采集作物杂草数据迭代模型，“越用越聪明”。插秧机器人、智能变量点喷机器人等一批“新农机”正从图纸走向田野。付宜利表示，他们会持续扎根黑土地，让实验室的成果尽快变成田里真正用得上的技术。

航天学院自主智能无人系统实验室姚蔚然教授团队带来的，是一套“耕、种、管、收”一体化的智慧方案。搭载哈工大与惠达科技联合研制自主导航系统的农机，一双“慧眼”通过深度学习认出秧苗、规划路线；AI导航系统连接手机等终端，让农事管理越来越轻松。扛起180公斤载荷的农业无人飞机，喷药、吊运一机搞定；多模态边缘处理技术精准识别农情处方图，按需施药。技术已累计服务九亿亩次，有效节省人工达70%。

搭载自主导航系统的无人机

应用场景还在不断拓展。姚蔚然说，团队将结合今年中央一号文件要求和全国两会精神，重点拓展无人机、物联网、机器人等应用场景。通过强化学习算法让农业无人机群学会“团队作战”，推动多模态大模型轻量化部署，使农机理解更复杂的作业指令……这些正在从实验室走向田野。

“链”上高值的生产线

当蓝莓、木耳、红松籽走出黑土地，经过一条条融合人工智能技术的生产线精深加工，就变成了高值化高端食品、特殊功能食品。

这套系统来自哈工大化工与化学学院特种食药与生物化工创新研究中心王振宇团队自主研发的工业AI活性物质模块化智能仿生萃取与分离纯化系统。系统具备工业4.0标准，终端分离物质活性和纯度远超国际最高标准，目前已形成专利219项、成果转化48项。王振宇说：“今年年初，我们一次性完成了10项航天生物技术专利转化，推动特色农业产品附加值大幅提升。目前，我们正在加紧建设花青素等生物活性物质生产线，未来会有更多‘黑土地制造’的高附加值产品走向市场。”

黑龙江省中盟集团红松不饱和脂肪酸及精油加工生产线

基因编辑系统是农业、生物制造领域的关键技术。哈工大生命科学和医学学部生命科学中心黄志伟教授团队研发的基因编辑RAD系统，是我国完全自主知识产权的非CRISPR体系基因编辑工具，保真性更高、分子量更小。一批采用该工具的种质资源创新成果已在全国多个科研机构完成：在谷氨酸棒杆菌等微生物中完成高效基因编辑创制新菌种；在大豆中实现最高10%的编辑效率；获得抗蓝耳病猪以及提高料肉比的基因编辑家兔。

黄志伟团队历经近5年攻关，一步步将这项技术从基础研究推向应用。2025年年底，RAD系统被推荐为国家重点研发计划优秀“揭榜挂帅”项目案例。今年1月，团队在《自然结构和分子生物学》发表最新成果，揭示Anti-CRISPR蛋白抑制Cas9核酸酶活性的分子机制。黄志伟表示，团队将继续聚焦生命科学领域重要科学问题集智攻关，孕育更多高水平原创性成果。

在基因组和宏基因组数据中鉴定RAGATH-18RNA相关蛋白示意图，相关成果2024年发表于《细胞研究》

黄志伟课题组

“育”出未来的新平台

新学期伊始，“天工开悟”大模型团队已紧锣密鼓投入下半年将要发布的大模型3.0版本测试工作。团队不仅针对农场反馈的需求进行了多项技术革新，还搭建了蕴含1200余个农业模型算法的智能体平台。“天工开悟”大模型团队负责人刘劼说：“我们一直关注着大模型技术的国际前沿趋势和国家相关战略，努力拓展人工智能赋能农业生产的广度和深度。”

作为农业大省，黑龙江肩负着保障国家粮食安全的重任。2026年黑龙江省政府工作报告提出，深入实施“人工智能+”行动，建好用好国家“人工智能+”农业领域中试基地。最近，刘劼正带领团队规划推进新能源农机与农业智能机器人中试平台建设。中试上接科技攻关，下接产业示范和量产推广。“我们计划打造覆盖‘技术研发-样机试制-检测认证-田间验证-企业孵化’的全链条中试服务体系，打通农业科技推广的‘最后一公里’。”刘劼说。

农业人工智能学院成立

为推动教育科技人才在农业农村领域一体发展，2025年11月，哈工大与中国农业科学院共建农业人工智能学院。未来工学院院长任潇介绍：“充分发挥学校人工智能领域优势，通过产教融合人才联培，打造农业科技人才培养新范式。”副院长宿健飞说，王亚东教授团队与农科院黄三文院士课题组联合发布了植物星球计划，双方深度合作研究的植物基因组基底大模型进展迅速，期待未来实现由被动观察自然向主动设计生命的育种科研范式跃迁。

当“人工智能+”的浪潮涌向黑土地，当“新质生产力”成为农业现代化的时代命题，哈工大人写下的答卷正在田野间一一兑现。

责任编辑：赵智华

文章来源：http://www.anfangnews.com/2026/0329/14667.shtml