先正达集团的AI技术实践：植保、育种、数字农业以及生产运营

日期:09-10-2024

世界农化网中文网报道：当下，科技进步正引领着新一轮的创新浪潮，其中人工智能（AI）技术已广泛渗透至各行各业，农业领域亦不例外。

作为推动农业发展的领航者，先正达集团紧跟时代步伐，在植保、育种、数字农业以及生产运营等多个关键领域深度融合数据与AI技术，不断突破创新边界，推动农业跨越式发展。

从植保研发、种子研发，再到数字农业和生产运营各个环节，先正达集团正通过AI技术逐步改变传统农业生产方式和管理模式。未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，AI技术将在农业发展中发挥更加重要的作用，为现代农业的可持续发展注入更加强劲的动力。

以往植保化合物的开发，研发人员通常需要筛选数十万种化学分子，才能发现最有希望对抗特定病虫害的分子。如今，研发人员可以通过AI算法和数字模拟快速筛选出具有″潜力″的化学物质，显著缩短研发周期。

机器学习识别高选择性分子

2024年1月，先正达集团与作物健康公司Enko合作发现了一种能够有效应对谷类作物真菌病害的新型化学物质。这一突破性成果是通过在Enko的DNA编码库中筛选数十亿个化学分子，并结合机器学习模型来快速识别具有高选择性的分子而实现的。这一方法不仅显著缩短了发现新分子的时间，还能确保其符合相关安全规定标准。目前，双方合作已进入下一阶段，正在对以该化学物质为主要成分的杀菌剂特性进行优化，并严格测试其安全性和有效性。

预测模型加速研究多种化合物

2024年2月，先正达集团还与IBM研究院达成合作，在植保化合物研发过程中引入AI技术。双方的合作基于IBM-RXN软件，通过将先正达集团的大量专有数据与IBM-RXN基于自然语言处理技术（NLP）的建模方法和反应性预测能力相结合，对植保化合物化学反应进行编码、建模和预测。这项合作可以实现多种化合物并行研究并优选其中商业价值最大的方案，加快植保新产品研发和上市速度。

农作物育种的目标是改善作物性状，从而获得更高的产量、更丰富的营养、更好的味道和更强的病虫害抵抗力。在育种领域，AI技术能够进一步提高性状筛选与优化效率，缩短育种周期。

加速性状发现和基因编辑过程

2024年6月，先正达集团与AI公司InstaDeep合作，将先正达集团专有的性状研发能力与InstaDeep的大语言模型（LLM）——农学核苷酸转化器（AgroNT）相结合。AgroNT在大约1050万个包含数万亿碱基对的基因组序列上接受了预训练，涵盖大田、水果、豆科、蔬菜等48种核心农作物，因而能够深度解析遗传密码的复杂语言。通过这种方式，AgroNT可以帮助科学家从大量的DNA序列和基因组数据中挖掘洞察，准确预测基因调控机制，从而将性状控制和作物表现提升到一个新水平。 

此次合作将进一步加快先正达性状管线的发展，为农户带来更有价值的解决方案。目前，该技术已成功应用于玉米和大豆的性状设计中。

在作物的每个生长期，农户都需要做出大量决策，而在做出每项决策之前，农户很难走遍农田的每一个角落，以全面了解农田的具体情况。AI技术在数字农业领域的推广与应用正好解决了这一难题，农户可以通过智能平台获取实时数据支持和决策建议，享受更加个性化和精准化的服务体验，从而更好地管理农田和作物。

CropWise平台

CropWise平台是先正达集团推出的数字农业平台，该平台利用遥感、卫星图像等技术，通过分析土壤、气候、病虫害等多源数据，为农户提供从作物种植到收获的全周期精准农艺决策支持。同时，该平台还将这些决策关联到农业机械上，完成自动化作业，解放农户双手，大幅提高生产效率。CropWise平台还能使农户更方便地获取市场信息和政策指导，从而帮助他们做出更加明智的经营决策。这种数字化管理技术在提高作物产量和品质的同时，还显著降低了农业生产的风险和成本。

如今，Cropwise平台已成为农业领域领先的数字平台之一，在全球超过25个国家得到广泛使用，拥有超过4万名用户，对近14亿亩土地进行数字化管理。

MAP智农

作为先正达集团中国精心打造的数字农业技术综合服务平台，″MAP智农″深度融合GIS遥感、土壤分析、气象预测、植物保护等核心技术，并辅以智能算法，为农户提供一站式农业技术综合服务平台，涵盖精准种植决策支持、作物生长实时监测与预警以及粮食存储风险智能管理等服务。截至目前，″MAP智农″已汇聚超过30万用户，其线上服务覆盖面积突破1亿亩。

在生产运营环节，当AI技术被应用于生产自动化和供应链优化时，能帮助企业更加高效地管理供应链、库存和生产设备等资源。这不仅降低了运营成本，还提升了内部运营管理效率，进一步提高企业的市场响应速度和竞争力。

预测物流时间与碳排放量

先正达集团与物流合作伙伴马士基（Maersk）利用AI技术预测船舶的预计到港时间（ETA）。该技术能综合考虑所有已知和预期的变量，从而更准确地规划后续物流流程。此外，全球货运追踪（GTT）软件配备了由AI技术驱动的预测功能，可以监测货运过程中的碳排放量，为可持续运营提供支持。