中国科学院植物科学数据中心(中国科学院植物研究所)与紫东太初大模型中心(中国科学院自动化研究所)联合研发了BotAI。该智能体集成一系列领域专用模型与智能体编排能力,构建覆盖植物多样性数据治理、植物视觉识别与器官检测、智能挖掘等任务的标准化和可复现分析工作流体系,为植物多样性科学研究提供高效的数据处理、分析与知识挖掘支撑。
植物大数据是国家的重要战略资源,深度整合与挖掘数据可有效揭示植物多样性的时空格局及其对全球变化的响应机制,解析物种分布、迁移与进化规律,为生物多样性关键区域识别、保护成效提升及可持续利用提供重要支撑。随着植物多样性数据规模快速增长和数据类型日益复杂,传统处理分析方式已难以满足高效率和可复现研究需求,亟需智能化工具提升数据治理与科研分析能力。
BotAI 正是针对上述问题构建的植物多样性智能体平台。该平台以大语言模型驱动的任务编排能力为核心,将植物多样性研究中的复杂问题转化为可执行、可追踪、可复现的分析工作流。用户可以通过自然语言提问、界面交互、API调用三种方式上传数据并发起任务,系统能够自动理解数据类型和分析需求,选择合适的工具模块,完成从数据清洗、智能识别检测、分析计算到结果输出的完整流程。
图 1 . BotAI 智能体平台
特色一:从自然语言提问到可复现分析工作流
BotAI的核心是一个由大语言模型(LLM)驱动的调度层,负责任务理解、子任务拆解与动态工作流协调。当用户提问并上传数据时,智能体首先判断用户意图并理解数据内容,如物种名称、分布记录、野外彩色图像或标本照片等。随后,系统将任务分解为一系列可执行的子任务,并从工具库中调用合适的模块。在执行过程中,BotAI可以记录输入数据、所选工具、中间结果、置信度评分和最终输出,使复杂分析过程具备更好的透明度和可追溯性。与传统脚本串联或人工处理相比,这种智能体式工作流具有更高的灵活性和可扩展性:系统能够根据任务场景动态组合工具,新模型和新模块也可以快速接入平台,为后续植物多样性研究任务提供持续扩展的能力基础。
特色二:构建面向植物多样性任务的 Agent Skill 能力库
BotAI将植物多样性数据处理中高频、可复用的专业任务封装为可由智能体自动调用的Agent Skills(智能技能)。这些技能覆盖植物分类名称清洗、地理标准化、物种识别、器官检测、形态量化和标本标签解析等核心环节,使系统能够根据用户问题和输入数据动态选择、组合并执行相应能力。
在结构化数据治理方面,植物分类名称校对 Bot.TaxonClean可对物种名称变更、分类阶元调整、拼写错误、字符缺失和冗余等问题进行一站式自动校正;地理信息清洗 Bot.GeoClean则基于构建的中国现行、历史行政区划地名库和自然地名库,针对植物分布记录中不完整地名、历史地名、模糊地名和小地名等复杂情况的地理名称标准化。
在视觉与形态分析方面,全球植物物种鉴定 Bot.CLIP‑100K 支持全球10万个植物物种识别,种级Top‑5准确率达91.2%,并集成了花伴侣识图 FlowerMate 2.0 和植物标本图像物种鉴定 iSpecimen 2.0鉴定能力,适配野外彩色照片和馆藏标本图像等场景;植物彩色图像器官识别 Bot.YOLO可检测中国代表性类群的整株、根、芽、茎、叶、花、果实等植物器官;形态特征提取 ElliShape可提取器官二维轮廓的椭圆傅里叶描述子进行形态定量分析;面向标本馆数字化,标本标签信息提取 Bot.HerbLabel2Data能够从植物标本图像的标签中快速提取采集、鉴定、馆藏等关键信息。通过将上述能力封装为可调用、可组合、可扩展的技能单元,BotAI不再只是工具集合,而是能够围绕具体研究任务自动组织工作流的植物多样性智能体平台。
特色三:面向科研、保护与资源利用的多场景应用
BotAI将植物多样性数据基础设施从“可存储、可访问”转变为“可计算、可分析、可复现”的创新性平台。面向科研、生态保护与生物资源利用等多场景需求,该智能体已在植物物种分布数据整合、植物物候信息提取、功能性状挖掘等方向开展应用探索。在植物物候研究方面,智能体可自动识别植物标本与野外照片中的开花、结果等关键物候状态,并结合时空信息开展长期变化分析,为气候变化背景下的植物响应研究提供支撑。在植物功能性状挖掘方面,智能体可从植物图像中自动提取叶片、果实、花等器官的性状信息,支撑植物功能多样性、生境适应性及资源利用相关研究。
目前,BotAI已正式上线并开放访问,用户可通过https://ai.plantplus.cn或公众号“植物科学数据中心”申请使用。使用过程中,如有任何问题或意见建议,欢迎通过邮箱plantplus@ibcas.ac.cn与我们联系,共同推动平台功能与服务的持续优化完善。
未来,平台将继续围绕植物多样性数据治理、智能识别、科学分析和领域知识服务等方向扩展智能体技能体系,推动植物大数据在科学研究、生物多样性保护、国家植物园体系建设和植物资源可持续利用中的深度应用。