在作物育種和農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中，植物表型性狀研究是解析基因功能、優(yōu)化栽培策略的核心基礎(chǔ)。從植株形態(tài)到生理生化指標(biāo)，每一組表型數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)獲取，都可能成為突破性發(fā)現(xiàn)的起點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)表型研究長期受限于人工采集效率低、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不一致、復(fù)雜性狀解析困難等問題——科研人員不得不耗費(fèi)大量時(shí)間重復(fù)測(cè)量，卻仍可能因主觀誤差或數(shù)據(jù)維度不足而錯(cuò)失那些關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。
針對(duì)這些行業(yè)共性挑戰(zhàn)，托普通過深化機(jī)器視覺、深度學(xué)習(xí)等AI技術(shù)與農(nóng)業(yè)的深度融合，自主研發(fā)打造的配置靈活、場(chǎng)景豐富、應(yīng)用廣泛的高通量植物表型智能分析平臺(tái)，為種質(zhì)資源鑒定、智慧育種、植物生理生化、精準(zhǔn)高效種植等研究領(lǐng)域，提供多尺度、高通量、高精度、高效率的植物表型解決方案。
托普高通量植物表型智能分析平臺(tái)
托普高通量植物表型智能分析平臺(tái)整合了多類型智能化硬件設(shè)備，創(chuàng)新開發(fā)了便攜式、箱體式、傳送帶式、無人車搭載、無人機(jī)航測(cè)以及龍門架系統(tǒng)等多種采集方案，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室研究到田間實(shí)踐的全場(chǎng)景覆蓋。
該平臺(tái)整合了高精度傳感器、AI模型算法和智能操作系統(tǒng)，基于先進(jìn)的光譜成像技術(shù)與解析技術(shù)，能夠全面獲取植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理組分、脅迫響應(yīng)及病害特征等多維度表型參數(shù)。依托全自研一體化AI智能解析平臺(tái)“TP-AIPheno”，對(duì)植物單器官、單株或群體尺度進(jìn)行高通量、高精度的快速測(cè)量分析，最終完成從圖像采集到表型數(shù)據(jù)解析的全流程自動(dòng)化處理。
托普部分表型設(shè)備
多模態(tài)成像系統(tǒng)
平臺(tái)集成了可見光二維/三維成像、高光譜成像、多光譜成像、熱紅外成像、激光雷達(dá)掃描、葉綠素?zé)晒鈾z測(cè)等先進(jìn)技術(shù)，可全面獲取植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、生化組分等關(guān)鍵表型參數(shù)。
這種多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)突破了傳統(tǒng)單一檢測(cè)手段的局限性，為植物表型研究提供了更豐富、更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過同步獲取植物在不同維度的表型特征，研究人員能夠建立更完整的性狀-功能關(guān)聯(lián)分析，從植株宏觀形態(tài)到微觀生理狀態(tài)實(shí)現(xiàn)一體化解析，為精準(zhǔn)育種和栽培優(yōu)化提供更可靠的決策依據(jù)。
一體化AI智能解析平臺(tái)
托普自主研發(fā)的"TP-AIPheno"AI智能解析平臺(tái)創(chuàng)新性地集成了數(shù)據(jù)采集、AI解析與深度挖掘三大核心功能，通過統(tǒng)一交互界面實(shí)現(xiàn)"一鍵式"智能化操作。同時(shí)，基于自主創(chuàng)新的核心算法體系，覆蓋多種植物類型，針對(duì)不同作物類型、應(yīng)用場(chǎng)景和表型指標(biāo)需求，提供專業(yè)化、可定制化的數(shù)據(jù)解析服務(wù)，助力用戶深度挖掘表型數(shù)據(jù)價(jià)值，全面滿足農(nóng)/林業(yè)科研創(chuàng)新、生產(chǎn)實(shí)踐與管理決策的多元化需求。
100%國產(chǎn)化技術(shù)，數(shù)據(jù)安全高效無憂
在植物表型技術(shù)領(lǐng)域，托普已實(shí)現(xiàn)從硬件到軟件的全鏈路國產(chǎn)化自主研發(fā)，涵蓋高精度傳感器、成像設(shè)備及AI核心算法等關(guān)鍵模塊。基于完全自主可控的技術(shù)體系，平臺(tái)通過本地化部署、運(yùn)行與存儲(chǔ)的閉環(huán)架構(gòu)，為研究人員提供即時(shí)數(shù)據(jù)查看與解析能力，有效保障數(shù)據(jù)主權(quán)安全。當(dāng)前，托普在表型指標(biāo)覆蓋量、表型解析精度、解析效率等方面優(yōu)勢(shì)明顯，有力填補(bǔ)了國內(nèi)植物表型研究裝備短板，正逐步向國際前沿技術(shù)邁進(jìn)。
攜手南京農(nóng)業(yè)大學(xué)共筑植物表型前沿研究陣地
為深化產(chǎn)學(xué)研合作，加速植物表型科研成果轉(zhuǎn)化，2025年1月，托普云農(nóng)與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)達(dá)成戰(zhàn)略合作，共同成立“農(nóng)業(yè)生物表型產(chǎn)業(yè)研究院”，全面提升表型設(shè)施自研能力，推動(dòng)國產(chǎn)化替代。
托普云農(nóng)與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)戰(zhàn)略合作簽約儀式
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)擁有教育部“植物表型”工程研究中心、科技部“中法植物表型組學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”等國家級(jí)科研平臺(tái)，設(shè)立了國內(nèi)首個(gè)前沿交叉學(xué)科“植物表型組學(xué)”，并主編該領(lǐng)域最具國際影響力的一流期刊《植物表型組學(xué)》（Plant Phenomics)。
此次強(qiáng)強(qiáng)合作，標(biāo)志著托普云農(nóng)的植物表型研究從“跟跑”向“并跑”乃至“領(lǐng)跑”的重要轉(zhuǎn)變，將為農(nóng)業(yè)科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，加速我國農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)代化進(jìn)程。
托普云農(nóng)表型團(tuán)隊(duì)赴南京農(nóng)業(yè)大學(xué)參觀交流
未來，托普將持續(xù)深化AI技術(shù)與農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的融合創(chuàng)新，以科技創(chuàng)新為引擎，以人才驅(qū)動(dòng)為基石，積極探索構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同發(fā)展生態(tài)。通過推動(dòng)農(nóng)業(yè)科研的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，加速農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化，為農(nóng)業(yè)強(qiáng)國建設(shè)培育新質(zhì)生產(chǎn)力，助力我國農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升。
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