编者按：建设农业强国，利器在科技。值此第九个“中国农民丰收节”来临之际，光明网联合科普中国推出“丰收密码”智慧农业科普解读系列报道，聚焦前沿农业科技成果，解码丰收背后的科技力量。

  随着智慧农业发展，越来越多农业机器人走入大田，承担除草、田间管护、花果采摘等各类农事作业。但田间作物品类繁多，株型、花果形态千差万别，若要求机器人去逐一适配每一种作物的固有形态，设备研发难度就会急剧上升，落地成本也会居高不下。

  当前全球多数农业机器人遵循“以机适种” 的研发逻辑，改造硬件设备和提升算法模型以适应作物固有形态。现有栽培作物的株型大多成型于“绿色革命”，以半矮秆为主要特征，适配的是以拖拉机为主导的传统机械化生产。这使得部分作物的结构特征与新一代农业机器人的识别、作业需求之间存在错配。

  如果一味追求机器人硬件的精密复杂，依靠灵巧机械结构去适应复杂的作物形态，对感知、识别与运动规划算法也会提出极高要求。这类方案在技术层面虽可实现，却会带来设备成本大幅增加，造价高居不下，普通农户难以承担，不能真正普及到生产一线。

  由此，科研人员提出反向研发思路，不再只让机器适应作物，也让作物向机器靠拢，实现生物技术与机器人的“双向奔赴”。一方面通过生物技术改良作物，培育“机器人友好型”品种，优化株型、花果结构，降低机器人感知识别的难度；另一方面迭代AI识别算法，提升机器人对作物的辨识能力，两端协同设计，共同适配田间作业。

  番茄授粉就是一个典型的案例。天然状态下番茄雄蕊呈闭合形态，机器人完成授粉，需要模拟人工操作，剥开雄蕊、完成去雄后再执行授粉，整套流程如同复杂的外科手术操作，对机械精度要求极高。科研人员回归植物发育的“ABC模型”这一基础原理，仅改良一个调控花器官发育的关键基因，便可让番茄雄蕊开裂卷曲、柱头外露且雄性不育。改造之后，机器人只需要精准识别外露柱头即可完成授粉，生物改造与机械作业的复杂度同时得到简化。

  智慧农业的升级，并非只靠智能装备单方面迭代。通过生物技术重塑更适配机器人作业的作物，再由机器人服务农田生产，让生物技术与机器人相互适配，这也正是智慧农业实现规模化落地的可行路径。  

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