今年政府工作報告明確提出深化拓展“人工智能+”，“人工智能”成為全國兩會熱議關鍵詞。當最前沿的AI技術遇上農耕文明，會碰撞出怎樣的火花?哈爾濱工業大學扎根龍江大地、回應國家所需，以硬核科技書寫“農業未來”的嶄新答卷。

　　黑土地上的“哈工大智慧”

　　“哈工大研制全球首個覆蓋農業生產全鏈條的農業大模型‘天工開悟’如同黑土地的‘智慧大腦’，能為農戶提供從選種、施肥到收割的全流程智能指導。”3月7日，十四屆全國人大四次會議黑龍江省代表團開放團組活動現場，全國人大代表、中國科學院院士、哈工大校長韓杰才介紹。

　　“天工開悟”農業大模型是哈工大計算學部劉劼教授團隊研發的、國內首個正式獲批備案的農業大模型。2024年，大模型斬獲英國國際發明展最高獎——鉆石獎，2025年作為唯一一個來自智慧農業領域的科技成果入選“中國—上海合作組織數字技術工具箱”。

　　“通過整合作物表型、生長機理等農業多源多模知識，構建統一知識表示體系及大規模知識圖譜，‘天工開悟’能夠實現對水稻、玉米等24種作物64個品種的高精度生長預測。”團隊成員姜京池副教授介紹。如今，大模型已推廣至黑龍江省114個農場，服務土地面積超百萬畝，產量平均提升5%，生產成本平均降低10%。

　　在哈爾濱、黑河、齊齊哈爾等多地農場，哈工大機器人技術與系統全國重點實驗室付宜利教授團隊研發的自走式智能激光除草機器人已經正式“上崗”。

　　“‘激光+AI+機器人’能夠在0.3秒內識別、定位、灼燒雜草，雜草識別率超過95%，有效減少了化學除草劑的使用。”團隊成員張松源副研究員介紹，“設備可以自主采集作物雜草數據迭代模型，也就是說它們會越用越‘聰明’。”

　　在廣袤黑土地上，搭載哈工大與惠達科技聯合研制的自主導航系統的農機不斷穿行：一雙“慧眼”通過深度學習認出秧苗、規劃路線，導航精度達厘米級;AI導航系統聯接手機等終端，讓農民“坐在家里種地”;扛起180公斤載荷的農業無人飛機，噴藥、吊運一機搞定;多模態邊緣處理技術精準識別農情處方圖，按需施藥……這套“耕、種、管、收”一體化的智慧方案，讓黑土地上的農事管理越來越輕松。“技術已累計服務9億畝次，有效節省人工達70%。”航天學院自主智能無人系統實驗室姚蔚然教授介紹。

　　當藍莓、木耳、紅松籽等一批批農產品走出黑土地，經過一條條融合人工智能技術的生產線精深加工，就變成了高值化高端食品、特殊功能食品等高附加值的“硬核產品”，這來自哈工大化工與化學學院特種食藥與生物化工創新研究中心王振宇團隊自主研發的工業AI活性物質模塊化智能仿生萃取與分離純化系統。系統具備工業4.0標準，終端分離物質活性和純度遠超國際最高標準，目前已形成專利219項、成果轉化48項。

　　“今年年初，我們一次性完成了10項航天生物技術專利轉化，推動特色農業產品附加值大幅提升。”王振宇說，“目前，我們也在加緊建設花青素等生物活性物質生產線及產品開發，未來會有更多‘黑土地制造’的高附加值產品走向市場。”

　　厚植科技創新“根脈”

　　一項項技術應用，是哈工大人將尖端技術“種”進黑土地的縮影。深耕基礎研究、聚焦技術攻關、加快成果轉化應用，就是這份答卷背后的底氣支撐。

　　基因編輯系統是農業、生物制造領域的關鍵技術。最近，一批采用我國自主研發的基因編輯工具進行基因編輯的種質資源創新、生物制造成果在全國多個科研機構陸續完成：在谷氨酸棒桿菌等微生物中完成高效的基因編輯創制新菌種;在大豆中成功實現了最高10%的編輯效率;通過基因編輯獲得抗藍耳病豬，以及提高了料肉比的基因編輯家兔……

　　為這些動植物、微生物“改寫命運”的工具，是由哈工大生命科學和醫學學部生命科學中心黃志偉教授團隊研發的基因編輯RAD系統。這是我國完全自主知識產權的非CRISPR體系基因編輯工具，保真性更高、分子量更小，意味著更安全、更容易將它送進細胞里，應用前景廣闊。

　　從基礎研究發現該基因編輯系統，到優化提高基因編輯活性，再到走出實驗室進行實踐應用，黃志偉團隊經歷了近5年的攻關。正是這份堅持和突破，推動基因編輯工具RAD系統在2025年年底被推薦為國家重點研發計劃優秀“揭榜掛帥”項目案例。“我們會繼續根據場景優化適配、迭代升級，讓這把‘基因剪刀’具有更多的應用場景，為提升我國分子設計育種能力提供關鍵技術支撐。”黃志偉說。

　　新學期伊始，“天工開悟”大模型團隊已緊鑼密鼓地投入下半年將要發布的大模型3.0版本的測試工作。這一次，團隊不僅針對農場反饋的需求進行了多項技術革新，還搭建了蘊含1200余個農業模型算法的智能體平臺。

　　應用場景也在不斷拓展。“我們將結合今年中央‘一號文件’要求和全國兩會精神，重點拓展無人機、物聯網、機器人等應用場景。”姚蔚然說，自主智能無人系統實驗室的青年團隊聚焦服務國家戰略和龍江發展，持續推進自主智能無人系統的農業應用，“比如通過強化學習算法讓農業無人機群學會‘團隊作戰’，推動多模態大模型輕量化部署，使農機理解更復雜的作業指令等，以硬核科技助力農業現代化。”

　　在農業機器人領域，付宜利教授團隊同樣在加速奔跑，插秧機器人、智能變量點噴機器人等一批“新農機”正從圖紙走向田野。“我們會持續扎根黑土地，讓實驗室的成果盡快變成田里真正用得上的技術，為發展農業新質生產力貢獻力量。”付宜利表示。

　　為“農業未來”筑基

　　作為農業大省，黑龍江省肩負著保障國家糧食安全的重任。最近，劉劼正帶領團隊規劃推進新能源農機與農業智能機器人中試平臺(中試數據訓練基地)建設。

　　“我們計劃打造覆蓋技術研發、樣機試制、檢測認證、田間驗證、企業孵化的全鏈條中試服務體系，打通智能農機裝備、農業機器人及農業人工智能等農業科技推廣的‘最后一公里’。”劉劼說。

　　為推動教育科技人才在農業農村領域一體發展，2025年11月，哈工大與中國農業科學院共建的農業人工智能學院成立，著力促進人工智能與農業強國戰略深度結合，攜手打造農業科技人才培養新范式。

　　“目前，我們正在聯合研發的植物基因組基底大模型進展迅速，希望未來能夠實現由被動觀察自然向主動設計生命的育種科研范式躍遷。”農業人工智能學院副院長宿健飛說，“我們將以共建學院為切入點，全方位深化合作，進一步加快農業原始創新和關鍵核心技術攻關，期待創造屬于中國的農業科技‘奇點時刻’。”

　　當“人工智能+”的浪潮涌向黑土地，當“新質生產力”成為農業現代化的時代命題，哈工大人的答卷正在黑土地上一一兌現。