Công nghệ giúp Trung Quốc "vượt thời gian" trong cuộc đua lương thực

Các nhà khoa học Trung Quốc vừa công bố một bước tiến đột phá trong lĩnh vực nông nghiệp, giúp tăng tốc quá trình phát triển cây lai lên gấp 5 lần (tương đương 400%) bằng cách kết hợp chỉnh sửa gen thân thiện với robot, kết hợp robot điều khiển bởi trí tuệ nhân tạo (AI).

Công nghệ này cho phép tạo ra giống cây trồng mới chỉ trong 1 năm, thay vì mất tới 5 năm như phương pháp truyền thống, đồng thời giảm đáng kể chi phí nhân công.

Kết hợp sinh học, AI và robot: Giải pháp khép kín cho lai giống

Theo công bố trên tạp chí khoa học Cell, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Di truyền và Sinh học Phát triển, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã áp dụng chiến lược “crop-robot co-design”, tức thiết kế đồng thời cả cây trồng và robot.

Điểm then chốt là việc chỉnh sửa gen để tái cấu trúc bộ phận hoa, giúp robot dễ dàng tiếp cận và thực hiện thụ phấn lai. Kỹ thuật này giải quyết một vấn đề đã tồn tại từ lâu, khi nhiều loài cây có nhụy hoa lồi, hoặc sở hữu cấu trúc phức tạp, khiến robot khó thao tác, buộc phải dựa vào lao động thủ công.

Khi kết hợp công nghệ AI thị giác, định vị, hệ thống điều khiển robot chính xác cao, cùng với các phương pháp thuần hóa từ đầu (de novo domestication), lai tạo tốc độ cao (speed breeding), nhóm nghiên cứu đã hình thành một nhà máy lai giống thông minh hoàn toàn tự động.

Hệ thống này có thể tùy chỉnh nhanh các giống cây theo tiêu chí mong muốn, từ hương vị ngon hơn, màu sắc bắt mắt, cho tới khả năng kháng bệnh cao, chịu hạn hoặc chịu ngập tốt hơn.

Tác động tới nông nghiệp và triển vọng tương lai

Công nghệ giúp Trung Quốc vượt thời gian trong cuộc đua lương thực - 2 — Robot nhân giống GEAIR thực hiện thụ phấn chéo cho cà chua trong nhà kính ở Bắc Kinh (Ảnh: China Daily).

Không chỉ giúp rút ngắn chu kỳ phát triển giống mới từ 5 năm xuống còn 1 năm, nhà máy robot còn giúp cắt giảm mạnh chi phí lao động – yếu tố vốn chiếm tỷ trọng lớn trong lai giống truyền thống.

Thử nghiệm đầu tiên được tiến hành trên hệ thống vô sinh đực ở cây đậu tương. Kết quả cho thấy năng suất thu hoạch có thể tăng đáng kể, mở ra khả năng mở rộng sang nhiều loại cây trồng khác như lúa, ngô, hay rau quả.

Công nghệ này cũng được đánh giá là một phần quan trọng của nông nghiệp chính xác (precision agriculture). Đây là xu hướng tối ưu hóa sản xuất bằng dữ liệu, AI, robot... nhằm tạo ra sự chính xác tuyệt đối, giúp cây trồng cải thiện năng suất.

Song song với đó, khi kết hợp với các công cụ phân tích đất, dự báo thời tiết và hệ thống quản lý nước thông minh, việc lai tạo giống mới sẽ không chỉ nhanh hơn mà còn đáp ứng nhu cầu thị trường và biến đổi khí hậu một cách linh hoạt.

Các chuyên gia nhận định, nếu được triển khai rộng rãi, mô hình “nhà máy lai giống bằng robot” có thể thay đổi cách con người sản xuất lương thực, giúp đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu trong bối cảnh dân số thế giới dự kiến đạt gần 10 tỷ người vào năm 2050.

Đồng thời, việc ứng dụng công nghệ này tại các quốc gia đang phát triển có thể hỗ trợ nâng cao năng suất và giảm phụ thuộc vào nhập khẩu giống.

Nguồn: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cong-nghe-giup-trung-quoc-vuot-thoi-gian-trong-cuoc-dua-luong-thuc-20250815081118938.htm