2024年6月实验室启动“顺势而为，智启农耕：农产品全流程智能化与跨学科教育实践创新性探索”工程案例项目。该项目旨在将智能化技术与传统农业种植加工技术相结合，推动油料作物特别是油菜的种植与加工技术革新，同时探索一种新的理论与实践相结合的教学模式。

该项目以油菜种植到菜籽油生产的全流程为主线，将人工智能技术与农业种植加工深度融合，旨在打通油料作物种植与加工的关键技术难点，实现高产稳产与高效加工。项目不仅着眼于提升传统农业的智能化水平，更注重培养具有现代农业知识与智能化技术的复合型人才，以满足市场日益增长的需求。

工程案例建设路线图

为了实现上述目标，项目团队正在开发一个综合性的数字化平台。该平台集成了数字孪生、虚拟教学、智能运维、参数优化控制以及可扩展接口五大模块。数字孪生技术的应用使得现实中的农业生产和加工流程能够在虚拟环境中得到精确再现，从而便于监控管理。虚拟教学模块则提供了作物栽培、植物种质资源研究、智能化植物生长监控等丰富的学习资源。智能运维模块则利用PHM技术，结合环境数据预测作物的养护需求。参数优化控制模块则通过深度学习技术优化加工工艺，提高产品的质量和产量。

数字孪生系统架构图

项目不仅注重技术的开发，还强调理论与实践的结合。课程设计上，包括了面向农作物种植与加工的数字化技术教学实践以及面向现代植物学的数字化教学实践。这些课程将为研究生课程《不确定性系统分析》和《生物分离工程》的教学提供支持。通过这种方式，学生不仅可以学习如何使用物联网硬件设备和数字孪生平台，还能掌握编写智能算法的能力，以便对作物生长和加工过程中产生的数据进行有效的处理与分析。

该项目得以顺利开展得益于团队过往丰富的经验。团队成员曾参与多个国家级机械虚拟仿真实验中心的建设，并完成了相关课程与设备的开发，积累了宝贵的数字孪生与虚拟教学项目开发经验。特别是在农产品加工方面，团队在油料作物加工装备的设计与应用方面取得了显著成果，包括获得了多项专利、制定了企业标准，并发表了多篇高水平的研究论文。

“顺势而为，智启农耕：农产品全流程智能化与跨学科教育实践创新性探索”项目不仅是对现代农业技术的一次革新尝试，更是对未来高等教育模式的一次大胆探索。我们期待该项目能够为我国农业的现代化进程贡献一份力量，同时也为培养更多具有创新精神和实践能力的优秀人才提供一条新的路径。