02 / Process · 从零到一的完整工艺流程

六阶段无人化组培工业链

从万级洁净区引入热处理脱毒母株,到附带数字护照的分级壮苗出货 — 每一阶段均由 AI 视觉规划、机械臂执行、MES 追溯,人工仅在阶段 0 一次性建立初始无菌外植体库,此后全线自动化运行。

STAGE 0
母本无菌体系建立

优选高产、抗锈病的瑰夏 / 卡杜拉母株,经热处理脱毒后引入万级洁净区(ISO 7)。半自动预处理:人工一次性建立初始无菌外植体库,此后全线自动化运行。

热处理脱毒 万级洁净 瑰夏 · 卡杜拉

关键参数

ISO 7万级洁净区准入
1×人工一次性建库,此后无人化
STAGE 1
智能外植体切割与接种

机械臂Ⅰ号站

视觉系统对母瓶内茎段进行 3D 建模,定位节间、叶原基。激光共聚焦显微模块区分维管束活力,AI 规划最佳切割路径。六轴机械臂更换显微冷刀(超声波振动刀头)完成 0.5mm 精度切割,并直接转入含诱导培养基的 TIB 容器。

关键参数

0.5mm切割精度
激光共聚焦区分维管束活力
超声冷刀减少热损伤
18s单站切割节拍 / 外植体
STAGE 2
愈伤组织与体细胞胚诱导

容器由 AGV(自动导引车)送入光谱可调培养舱。每组培养皿附 RFID,实时记录光配方(蓝红比 4:1 → 1:1 动态变化)、温度、CO₂。视觉物理分析探头每 48 小时扫描一次,通过高光谱反射率评估愈伤紧实度与含水量,提前剔除褐化组织。

关键参数

TIB临时浸没生物反应器
4:1→1:1蓝红光配方动态
48h扫描周期
高光谱含水量 / 褐化预警
STAGE 3 · CORE
AI 筛选与胚状体精准移植

机械臂Ⅱ号站 · 核心创新

核心创新:体细胞胚成熟盘进入「光子立体筛选区」,融合三模态物理分析,深度网络输出「成苗潜力分」,机械臂仅挑选评分 >0.92 的胚体无菌移植。
3D 结构光

重建胚状体点云,计算子叶对称度、体积、表面积/体积比。

微距多光谱

扫描叶绿素荧光参数 Fv/Fm,推断光合潜力。

气流微力探测

0.1mN 级气针轻触表面,评估硬度与密度。

AI融合 Transformer 映射为「生理数字孪生」
潜力分 >0.92仅达标胚体 → IBA 生根培养基
0.8s筛选节拍 / 个(视场同时评估 12 胚)
STAGE 4
生根培养与自动化炼苗

机械臂Ⅲ号站

瓶苗在 LED 混合光谱下扎根,根系 3D 扫描仪通过瓶壁监测根长、根毛密度。达标苗由机械臂Ⅲ号站开瓶、洗根、植入岩棉塞,移入云雾炼苗舱(7 天湿度递减)。

关键参数

7天湿度递减炼苗
3D瓶壁根长 / 根毛密度监测
岩棉塞无痛移栽介质
STAGE 5
温室适应性筛选与出货

视觉系统顶拍冠层温度与气孔开度成像,确认蒸腾能力正常。自动分选包装机按株高、茎粗分级打包,附带数字护照(遗传信息、生长曲线、碳足迹)。

交付物

株高 / 茎粗自动分级打包
数字护照遗传 + 生长 + 碳足迹
ESG庄园认证数据背书
Production Tempo · 生产节拍与关键指标

工业级的可量化产出

单站切割节拍
18s
含视觉规划 / 外植体
胚体筛选节拍
0.8s/个
视场同时评估 12 胚
全线污染率
<0.3%
人工组培通常 3–8%
年产能
500万株
双班倒 · 良品苗
人均效率:1 名技师监管整线,相当于替换 80 名熟练工。从种子到可定植苗,自然需 18–24 个月,本体系 + 自动化可缩短至 6–8 个月,且全年无休、按订单生产。