托普雲農“高通量植物表型采集分析平台”榮獲CISILE 2024 “自主創新金獎”

CISILE“自主創新金獎”由中國儀(yi) 器儀(yi) 表行業(ye) 協會(hui) 於(yu) 2006年設立，旨在鼓勵弘揚自主創新精神，推動我國科學儀(yi) 器及實驗室裝備製造領域高質量發展。托普雲(yun) 農(nong) “高通量植物表型采集分析平台”此次榮獲CISILE 2024“自主創新金獎”，評選過程曆時數月，由業(ye) 內(nei) 重點科研院所科研人員、企業(ye) 研發人員和行業(ye) 管理專(zhuan) 家組成評審團隊，經協會(hui) 初審、專(zhuan) 家會(hui) 審、專(zhuan) 家現場評審及名單公示等嚴(yan) 謹流程，最終從(cong) 數以千計的科學儀(yi) 器設備中脫穎而出，可謂含金量十足。

隨著智慧農(nong) 業(ye) 快速發展，智能育種、種質資源高效鑒定已成為(wei) 國內(nei) 外眾(zhong) 多農(nong) 業(ye) 高校、科研機構加速布局的前沿科研領域之一。而其中，對種質資源的表型特征進行高精準、高效率、高通量鑒定是提升科研效率的關(guan) 鍵。

過去，植物表型研究領域的關(guan) 鍵裝備、核心算法被歐美日澳等發達國家壟斷，托普雲(yun) 農(nong) 自主研發製造的“高通量植物表型采集分析平台”從(cong) 各類傳(chuan) 感器、成像單元等硬件到AI模型算法、操作係統等軟件，均實現了國產(chan) 化，並且在表型指標覆蓋量、表型解析精度、解析效率等方麵優(you) 勢明顯，有力填*國內(nei) 植物表型研究領域關(guan) 鍵裝備空白。經科技成果鑒定，該成果總體(ti) 達到了國內(nei) 領*水平，逐步向國際前沿技術水平邁進。

高通量植物表型采集分析平台采用單箱體(ti) -多成像單元集成融合模式，通過自動化傳(chuan) 送單元將植物傳(chuan) 送到箱體(ti) 內(nei) 部，並依靠多維傳(chuan) 感融合圖像成像單元、邊緣計算與(yu) 解析單元、數據管理單元對植物形態、生理等表型指標進行高通量、高精度、無損化數據采集和多維度數據解析，廣泛用於(yu) 精準育種、抗逆種質篩選、植物生長與(yu) 營養(yang) 分析、病蟲害抗性分析等場景。

高通量植物表型采集分析平台集成了可見光二維、可見光三維、高光譜等成像模塊，整合多種傳(chuan) 感器，能夠獲取植物全生育期高通量表型信息，覆蓋不同生境下植物器官、單株、群體(ti) 的形態、生理等120多種表型指標，超越國外主流同類型裝備。

基於(yu) 托普雲(yun) 農(nong) 專(zhuan) 業(ye) 的AI算法服務團隊，高通量植物表型采集分析平台能夠為(wei) 用戶提供指標參數定製化服務，可根據個(ge) 性化分析需求構建相應的分析模型，滿足更多科研場景應用。同時，平台設計具有良好的可擴展性，可以根據科研需求進行功能擴展和升級，如定製箱體(ti) 尺寸、新增成像單元等。

在二維、高光譜成像基礎上，高通量植物表型采集分析平台增設三維重構與(yu) 分析單元，通過創新的圖像采集方式結合全自研算法，實現對植物快速、準確的高精度三維重構，大大提升了植株株高、冠幅、生物量、卷葉程度等表型參數的解析精度。

例如，反映植物長勢的生物量指標，國外產(chan) 品往往采用二維成像投影麵積來表征，高通量植物表型采集分析平台則通過三維體(ti) 積來表征，在精準度方麵更上一層樓。

采集分析同步完成，解析效率顯著提升

在生物育種、種質資源鑒定等場景中，研究人員經常需要快速鑒定大量不同品種植株的表型差異，這就對植物表型解析效率提出了較高要求。托普雲(yun) 農(nong) 先打造出集表型數據采集與(yu) 解析於(yu) 一體(ti) 的植物表型智能解析平台TP-AIPheno，創新性地將數據采集與(yu) 解析流程集成在同一軟件中實現，顯著提升了平台的表型解析效率。

目前，高通量植物表型采集分析平台的可見光二維、高光譜模塊的單株植物解析用時小於(yu) 5秒，可見光三維重構模塊的單株植物重構和解析共計用時小於(yu) 7分鍾，助力科研人員顯著提升科研分析效率。

以往，我國科研人員使用國外的植物表型分析設備，不僅(jin) 操作界麵複雜，而且部分功能需要用戶自主編程才能實現。而托普雲(yun) 農(nong) 自主研發的高通量植物表型采集分析平台通過智能化、自動化設計，營造了一個(ge) 高度便捷化的操作體(ti) 驗：

當前，托普雲(yun) 農(nong) “高通量植物表型采集分析平台”已擁有9項國家專(zhuan) 利，其中6項為(wei) 發明專(zhuan) 利。同時，基於(yu) 托普雲(yun) 農(nong) 自主研發及國產(chan) 化優(you) 勢，該平台較之同類型進口產(chan) 品成本降低50%以上。

科技創新是企業(ye) 發展的不竭動力。作為(wei) 國內(nei) 先行的智慧農(nong) 業(ye) 綜合服務商、全國專(zhuan) 精特新重點“小巨人”企業(ye) ，托普雲(yun) 農(nong) 始終堅持“信息技術與(yu) 農(nong) 業(ye) 專(zhuan) 業(ye) 深度融合，硬件與(yu) 軟件雙向協同”的雙輪驅動戰略，積極引進行業(ye) 人才，推動農(nong) 業(ye) 智能裝備國產(chan) 化替代。

當前，托普雲(yun) 農(nong) 已自主研發氣象環境、土壤、植物生理等多領域農(nong) 業(ye) 傳(chuan) 感器30餘(yu) 種，創新升級技術，研發、迭代智能硬件裝備200餘(yu) 種，賦能農(nong) 業(ye) 科研、種業(ye) 、生產(chan) 、管理、服務等全產(chan) 業(ye) 鏈應用場景。同時，托普雲(yun) 農(nong) 成立智能實驗室，開展智能識別、農(nong) 業(ye) 行業(ye) 預測等一係列農(nong) 業(ye) AI算法深度研究，推動科研成果向產(chan) 業(ye) 生產(chan) 力落地轉化。

未來，托普雲(yun) 農(nong) 會(hui) 持續聚焦科技創新，圍繞新一代農(nong) 業(ye) 傳(chuan) 感器、AI模型算法、植物表型解析平台、小型智能農(nong) 業(ye) 機器人等關(guan) 鍵技術領域展開科研攻關(guan) ，不斷打破國外產(chan) 品技術壟斷，為(wei) 農(nong) 業(ye) 強國建設貢獻托普力量。