今年政府工作报告明确提出深化拓展“人工智能+”，“人工智能”成为全国两会热议关键词。
当最前沿的AI技术遇上农耕文明，会碰撞出怎样的火花？哈尔滨工业大学扎根龙江大地、回应国家所需，以硬核科技书写“农业未来”的崭新答卷。
黑土地上的“哈工大智慧”
“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。”
3月7日，十四届全国人大四次会议黑龙江省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。
“天工开悟”农业大模型是哈工大计算学部刘劼教授团队研发的、国内首个正式获批备案的农业大模型。
2024年，大模型斩获英国国际发明展最高奖——钻石奖，2025年作为唯一一个来自智慧农业领域的科技成果入选“中国—上海合作组织数字技术工具箱”。
“通过整合作物表型、生长机理等农业多源多模知识，构建统一知识表示体系及大规模知识图谱，‘天工开悟’能够实现对水稻、玉米等24种作物64个品种的高精度生长预测。”
团队成员姜京池副教授介绍。如今，大模型已推广至黑龙江省114个农场，服务土地面积超百万亩，产量平均提升5%，生产成本平均降低10%。
在哈尔滨、黑河、齐齐哈尔等多地农场，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“上岗”。
“‘激光+AI+机器人’能够在0.3秒内识别、定位、灼烧杂草，杂草识别率超过95%，有效减少了化学除草剂的使用。”
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，也就是说它们会越用越‘聪明’。”
在广袤黑土地上，搭载哈工大与惠达科技联合研制的自主导航系统的农机不断穿行：一双“慧眼”通过深度学习认出秧苗、规划路线，导航精度达厘米级；
AI导航系统联接手机等终端，让农民“坐在家里种地”；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……这套“耕、种、管、收”一体化的智慧方案，让黑土地上的农事管理越来越轻松。
“技术已累计服务9亿亩次，有效节省人工达70%。”航天学院自主智能无人系统实验室姚蔚然教授介绍。
当蓝莓、木耳、红松籽等一批批农产品走出黑土地，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、特殊功能食品等高附加值的“硬核产品”，
这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。
“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。”
王振宇说，“目前，我们也在加紧建设花青素等生物活性物质生产线及产品开发，未来会有更多‘黑土地制造’的高附加值产品走向市场。”
厚植科技创新“根脉”
一项项技术应用，是哈工大人将尖端技术“种”进黑土地的缩影。
深耕基础研究、聚焦技术攻关、加快成果转化应用，就是这份答卷背后的底气支撑。
基因编辑系统是农业、生物制造领域的关键技术。
最近，一批采用我国自主研发的基因编辑工具进行基因编辑的种质资源创新、生物制造成果在全国多个科研机构陆续完成：
在谷氨酸棒杆菌等微生物中完成高效的基因编辑创制新菌种；
在大豆中成功实现了最高10%的编辑效率；通过基因编辑获得抗蓝耳病猪，以及提高了料肉比的基因编辑家兔……
为这些动植物、微生物“改写命运”的工具，是由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。
这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，意味着更安全、更容易将它送进细胞里，应用前景广阔。
从基础研究发现该基因编辑系统，到优化提高基因编辑活性，再到走出实验室进行实践应用，黄志伟团队经历了近5年的攻关。
正是这份坚持和突破，推动基因编辑工具RAD系统在2025年年底被推荐为国家重点研发计划优秀“揭榜挂帅”项目案例。
“我们会继续根据场景优化适配、迭代升级，让这把‘基因剪刀’具有更多的应用场景，为提升我国分子设计育种能力提供关键技术支撑。”黄志伟说。
新学期伊始，“天工开悟”大模型团队已紧锣密鼓地投入下半年将要发布的大模型3.0版本的测试工作。
这一次，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。
应用场景也在不断拓展。“我们将结合今年中央‘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。”
姚蔚然说，自主智能无人系统实验室的青年团队聚焦服务国家战略和龙江发展，持续推进自主智能无人系统的农业应用，
“比如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等，以硬核科技助力农业现代化。”
在农业机器人领域，付宜利教授团队同样在加速奔跑，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。
“我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，为发展农业新质生产力贡献力量。”付宜利表示。
为“农业未来”筑基
作为农业大省，黑龙江省肩负着保障国家粮食安全的重任。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（中试数据训练基地）建设。
“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，打通智能农机装备、农业机器人及农业人工智能等农业科技推广的‘最后一公里’。”刘劼说。
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的农业人工智能学院成立，着力促进人工智能与农业强国战略深度结合，携手打造农业科技人才培养新范式。
“目前，我们正在联合研发的植物基因组基底大模型进展迅速，希望未来能够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。”
农业人工智能学院副院长宿健飞说，“我们将以共建学院为切入点，全方位深化合作，进一步加快农业原始创新和关键核心技术攻关，期待创造属于中国的农业科技‘奇点时刻’。”
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，哈工大人的答卷正在黑土地上一一兑现。
来源：哈尔滨日报
责任编辑：杜艳敏 吴大强
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