5月29-31日，第二十一屆中國國際科學儀器及實驗室裝備展覽會(CISILE 2024)在北京盛大開幕。展會同期，CISILE 2024“自主創(chuàng)新金獎”正式揭曉，托普云農自主研發(fā)制造的“高通量植物表型采集分析平臺”憑借表型指標覆蓋廣、解析精度高、效率高等創(chuàng)新優(yōu)勢一舉摘得此榮譽。
CISILE“自主創(chuàng)新金獎”由中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會于2006年設立，旨在鼓勵弘揚自主創(chuàng)新精神，推動我國科學儀器及實驗室裝備制造領域高質量發(fā)展。托普云農“高通量植物表型采集分析平臺”此次榮獲CISILE 2024“自主創(chuàng)新金獎”，評選過程歷時數(shù)月，由業(yè)內重點科研院所科研人員、企業(yè)研發(fā)人員和行業(yè)管理專家組成評審團隊，經(jīng)協(xié)會初審、專家會審、專家現(xiàn)場評審及名單公示等嚴謹流程，最終從數(shù)以千計的科學儀器設備中脫穎而出，可謂含金量十足。
 
100%國產化，填補國內相關領域空白
隨著智慧農業(yè)快速發(fā)展，智能育種、種質資源高效鑒定已成為國內外眾多農業(yè)高校、科研機構加速布局的前沿科研領域之一。而其中，對種質資源的表型特征進行高精準、高效率、高通量鑒定是提升科研效率的關鍵。
 
過去，植物表型研究領域的關鍵裝備、核心算法被歐美日澳等發(fā)達國家壟斷，托普云農自主研發(fā)制造的“高通量植物表型采集分析平臺”從各類傳感器、成像單元等硬件到AI模型算法、操作系統(tǒng)等軟件，均實現(xiàn)了100%國產化，并且在表型指標覆蓋量、表型解析精度、解析效率等方面優(yōu)勢明顯，有力填補了國內植物表型研究領域關鍵裝備空白。經(jīng)科技成果鑒定，該成果總體達到了國內領先水平，逐步向國際前沿技術水平邁進。
 
高通量植物表型采集分析平臺采用單箱體-多成像單元集成融合模式，通過自動化傳送單元將植物傳送到箱體內部，并依靠多維傳感融合圖像成像單元、邊緣計算與解析單元、數(shù)據(jù)管理單元對植物形態(tài)、生理等表型指標進行高通量、高精度、無損化數(shù)據(jù)采集和多維度數(shù)據(jù)解析，廣泛用于精準育種、抗逆種質篩選、植物生長與營養(yǎng)分析、病蟲害抗性分析等場景。
 
120+表型指標，覆蓋植物全生育期
高通量植物表型采集分析平臺集成了可見光二維、可見光三維、高光譜等成像模塊，整合多種傳感器，能夠獲取植物全生育期高通量表型信息，覆蓋不同生境下植物器官、單株、群體的形態(tài)、生理等120多種表型指標，超越國外主流同類型裝備。
 
基于托普云農專業(yè)的AI算法服務團隊，高通量植物表型采集分析平臺能夠為用戶提供指標參數(shù)定制化服務，可根據(jù)個性化分析需求構建相應的分析模型，滿足更多科研場景應用。同時，平臺設計具有良好的可擴展性，可以根據(jù)科研需求進行功能擴展和升級，如定制箱體尺寸、新增成像單元等。  
高精度三維重構，表型解析更精準
在二維、高光譜成像基礎上，高通量植物表型采集分析平臺增設三維重構與分析單元，通過創(chuàng)新的圖像采集方式結合全自研算法，實現(xiàn)對植物快速、準確的高精度三維重構，大大提升了植株株高、冠幅、生物量、卷葉程度等表型參數(shù)的解析精度。
 
例如，反映植物長勢的生物量指標，國外產品往往采用二維成像投影面積來表征，高通量植物表型采集分析平臺則通過三維體積來表征，在精準度方面更上一層樓。
   
采集分析同步完成，解析效率顯著提升
在生物育種、種質資源鑒定等場景中，研究人員經(jīng)常需要快速鑒定大量不同品種植株的表型差異，這就對植物表型解析效率提出了較高要求。托普云農率先打造出集表型數(shù)據(jù)采集與解析于一體的植物表型智能解析平臺TP-AIPheno，創(chuàng)新性地將數(shù)據(jù)采集與解析流程集成在同一軟件中實現(xiàn)，顯著提升了平臺的表型解析效率。
 
目前，高通量植物表型采集分析平臺的可見光二維、高光譜模塊的單株植物解析用時小于5秒，可見光三維重構模塊的單株植物重構和解析共計用時小于7分鐘，助力科研人員顯著提升科研分析效率。
 
兼顧便捷與安全，營造優(yōu)質操作體驗
以往，我國科研人員使用國外的植物表型分析設備，不僅操作界面復雜，而且部分功能需要用戶自主編程才能實現(xiàn)。而托普云農自主研發(fā)的高通量植物表型采集分析平臺通過智能化、自動化設計，營造了一個高度便捷化的操作體驗：
● 植物傳送、圖像采集、數(shù)據(jù)分析全流程自動化，大大簡化人工操作；
● 用戶界面簡潔友好，快速呈現(xiàn)分析結果，支持一鍵導出和歷史圖像調閱，進一步降低使用門檻；
● 平臺配備必要的安全裝置和數(shù)據(jù)保護措施，確保了操作安全性和數(shù)據(jù)安全性。
 
當前，托普云農“高通量植物表型采集分析平臺”已擁有9項國家專利，其中6項為發(fā)明專利。同時，基于托普云農自主研發(fā)及100%國產化優(yōu)勢，該平臺較之同類型進口產品成本降低50%以上。

科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的不竭動力。作為國內先行的智慧農業(yè)綜合服務商、全國專精特新重點“小巨人”企業(yè)，托普云農始終堅持“信息技術與農業(yè)專業(yè)深度融合，硬件與軟件雙向協(xié)同”的雙輪驅動戰(zhàn)略，積極引進行業(yè)尖端人才，推動農業(yè)智能裝備國產化替代。
 
當前，托普云農已自主研發(fā)氣象環(huán)境、土壤、植物生理等多領域農業(yè)傳感器30余種，創(chuàng)新升級技術，研發(fā)、迭代智能硬件裝備200余種，賦能農業(yè)科研、種業(yè)、生產、管理、服務等全產業(yè)鏈應用場景。同時，托普云農成立智能實驗室，開展智能識別、農業(yè)行業(yè)預測等一系列農業(yè)AI算法深度研究，推動科研成果向產業(yè)生產力落地轉化。
 
未來，托普云農會持續(xù)聚焦科技創(chuàng)新，圍繞新一代農業(yè)傳感器、AI模型算法、植物表型解析平臺、小型智能農業(yè)機器人等關鍵技術領域展開科研攻關，不斷打破國外產品技術壟斷，為農業(yè)強國建設貢獻托普力量。
 
編輯 | 李超然
校對 | 張林雨
審核 | 楊   莉
 
浙江托普云農科技股份有限公司  
浙江托普云農科技股份有限公司是一家數(shù)字農業(yè)解決方案綜合服務商，秉承“用科技改變傳統(tǒng)農業(yè)，用服務締造美好生活”的使命，聚焦數(shù)字農業(yè)核心技術閉環(huán)，精煉智能裝備、軟件平臺、大數(shù)據(jù)應用三大業(yè)務體系，提供集數(shù)據(jù)采集、分析決策、精準執(zhí)行與科學管理于一體的數(shù)字農業(yè)一站式綜合解決方案，為農業(yè)農村農政體系數(shù)字化轉型、農業(yè)生產數(shù)字化應用及科研數(shù)字化創(chuàng)新提供重要的裝備技術支撐與數(shù)據(jù)服務。

公司成立于2008年，總部坐落于杭州，旗下?lián)碛姓憬�森特信息技術有限公司、杭州托普儀器有限公司等多家子公司，截至2023年末已主導或參與制定國家標準1項、行業(yè)標準5項、團體標準5項，地方標準2項，獲得國家專利185項，軟件著作權361項，服務地圖覆蓋32個省份，1000+市縣級農業(yè)主管單位，30000+農業(yè)生產經(jīng)營主體。

公司目前是全國農業(yè)技術推廣服務中心、農業(yè)農村部耕地質量監(jiān)測保護中心、浙江省農業(yè)農村廳戰(zhàn)略合作單位。先后獲得全國專精特新重點“小巨人”企業(yè)、全國農業(yè)農村信息化示范基地、全國信息技術標準化技術委員會數(shù)字鄉(xiāng)村標準研究組副組長單位、國家農作物種子標準化技術委員會副主任委員單位、國家高新技術企業(yè) 、浙江省重點農業(yè)企業(yè)研究院、浙江省農業(yè)企業(yè)科技研發(fā)中心等資質榮譽。