
研究中心致力于将清华团队成熟的智能机器人技术与大数据平台应用于农业领域;核心业务聚焦于
智慧农业机器人及成套装备的自主研发与系统集成;
提供覆盖“感知-决策-执行”全链的智慧农业综合解决方案;
致力于打造行业首台套重大技术装备,
通过产学研协同创新,助力完成技术申报与产业化落地,
成为中国农业智能化领域的核心技术引擎与装备供应商。

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@白懿慕
导语
News Today
十年前,我们无法想象手机会成为新农具;今天,我们同样难以想象,AI即将成为每个农场的“首席决策官”。
近日,哈工大人工智能研究院院长、智慧农场技术与系统全国重点实验室主任、计算学部泛在计算与智能系统研究中心主任刘劼教授正式发布“天工开悟”农业大模型2.0版本。——这不仅仅是技术的迭代,更是农业生产范式的根本性变革。
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农·业·新·技·术
01
从“经验种植”到“科学种植”:
AI正在重构农业底层逻辑
“天工开悟”2.0的核心突破,在于它构建了一个完整的农业认知-决策-执行闭环。
传统农业依赖的是代代相传的经验:“清明前后,种瓜点豆”、“麦子浇芽,油菜浇花”。这些经验宝贵,却难以量化、复制和优化。
而“天工开悟”2.0通过三大模型的协同,将农业带入科学化新阶段:
问答大模型:随时在线的农技专家,解答从选种到销售的全程问题
生长大模型:作物的“数字孪生”,精准预测长势与产量
决策大模型:农场的“超级大脑”,生成个性化农事方案
这三大模型共同构成了一个不断进化的农业知识体系,让每个农户都能拥有顶尖农技专家的智慧。
(关于RMG预测模型,后面会有一个专题文章)

02
核心能力解读
表格中列出的核心功能,具体解决了农业生产中的哪些痛点呢?
决策大模型:让农事管理从被动应对转向主动规划这是2.0版本的一大亮点。它能够基于全面的农情与环境分析,智能推理出最佳的农事作业时间与环节,为农户生成个性化的农事规程。这意味着,过去依赖老师傅经验的浇水、施肥、打药等决策,现在有了一个随时在线的、数据驱动的"AI顾问"。
生长大模型:实现从"看天吃饭"到"知天而作"传统的农业预测往往依赖历史经验和宏观气象数据。而"天工开悟"的生长大模型尝试结合基因信息来描述作物内在特征,并综合天气、土壤、管理等外部因素,实现长周期、高精度的生长预测。这相当于为每种作物建立了数字化的"生长模拟器",可以帮助农户提前预知长势和产量,应对气候变化带来的风险。
问答大模型:充当随时在线的农技专家2.0版本在问答能力上显著提升,集成了深度思考、数据库问答等功能,用户甚至可以通过发送作物信息表格到对话框,来获取系统自动生成的分析结果。这使其能有效应对从品种推荐、标准化种植到病虫害防治等各种实际问题,对于弥补不同地区农业技术不均衡的现状具有积极意义。
03
一个表格来汇总"天工开悟"农业大模型2.0
的核心功能与应用价值
分析维度 | 核心特点 | 应用价值 |
三大模型协同:问答大模型、生长大模型、决策大模型 | 构建了从感知、预测到决策的完整闭环,提供综合性解决方案。 | |
整合多源农业知识,建立大规模知识图谱;支持复杂表格问答与多模态输入 | 让AI不仅拥有知识,更能理解和处理实际生产中的复杂数据。 | |
引入基因-表型关联分析,结合天气、土壤等外部因素进行长周期生长预测 | 将预测从宏观表象深入到内在机理,提升了准确性和前瞻性。 | |
基于可控扩散模型实现作物生长三维动态可视化 | 将抽象的数值描述转化为直观图像,降低了农户的理解门槛。 |
04
行业影响与未来挑战
"天工开悟"农业大模型2.版的发布,不仅是一个技术产品的升级,也为农业领域带来了更深远的影响和启示。
推动农业范式变革:它正推动农业生产从依赖个人经验的"艺术",向基于数据和算法的"科学"转变。这种"数据驱动"的范式,有助于实现农业资源的精准配置,从而助力节本增效和绿色可持续发展。
构建开放生态:值得注意的是,该模型还提供了开源社区,吸引了大量科技人员参与并分享技术方案。这种开放协同的模式,有助于加速智慧农业相关应用的创新和普及。
面临的挑战与未来方向:
落地应用门槛:如何让使用者真正用起来、用得好,是决定其成败的关键。其提供的作物生长三维动态表征技术,将数值描述转化为可视化结果,是降低使用门槛的有效尝试。
数据获取与质量:模型的准确性高度依赖海量、高质量的农业数据。在数据采集标准化程度不一的地区,如何保证预测和决策的可靠性是一个长期挑战。
技术整合深度:未来,大模型如何与农业机器人、智能灌溉系统等硬件装备更紧密地结合,实现从"决策"到"执行"的无缝闭环,将是提升其价值的关键。
图片为天空开悟官网截图

05
我们的思考:AI+农业,未来已来
作为深耕智慧农业领域的技术团队,我们从“天工开悟”2.0的发布中看到了三个明确信号:
农业正在从“艺术”走向“科学”——个人经验的价值不会消失,但将被系统化、数据化的方法增强
数据驱动成为核心竞争力——未来农场的优势,不仅在于土地规模,更在于数据积累和算法能力
软硬结合是必然路径——AI大模型必须与智能装备深度融合,才能实现从决策到执行的完整闭环
“天工开悟”2.0的发布,标志着农业AI从“概念验证”进入了“价值创造”的新阶段。但是我们同样在思考“当AI真正闯进农业”时,会不会又有人说“农业的每个环节,都值得用AI重做一遍。”
清华装备研究院智能系统与大数据分析研究中心
我们深度聚焦"智能装备+大数据分析"的技术融合,在智慧农业领域已形成完整的解决方案:
在智能导航领域,我们开发的农业机器人导航控制系统,兼容北斗与GPS双模定位,精度达到厘米级,已应用于果蔬采收、农田巡检等多类移动平台。
在作业监控方面,我们自主研发的农机作业质量监测终端,可实时采集深松深度、播种数量、施肥用量等关键数据,并通过云平台进行作业质量分析与可视化展示。
在精准作业环节,我们推出的变量施肥与精准施药系统,能够根据多源遥感数据与机载传感器信息,实时调整作业参数,真正实现"一处一策"的精细化管理。
这些装备已在多个农业示范园区投入应用,显著提升了农业生产效率与资源利用率。
如果您正在规划智慧农业项目,面临农机智能化升级的技术挑战,欢迎与我们联系。 我们的技术团队将为您提供:
智慧农业全流程技术咨询
智能农机装备定制化研发
农业大数据平台建设
现有产线智能化改造方案
清研智慧农业
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陈 灏
智慧农业项目负责人
清华装备院智能系统与大数据分析中心主管

特别说明

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