Esto es albahaca. Probablemente esté familiarizado con esta planta, que tiene un sabor y olor muy inusual. O incluso lo probé como parte de ensaladas o platos con salsa de pesto. Pero los científicos del Laboratorio de Investigación Antidisciplinaria del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT Media Lab) afirman que pudieron cultivar arbustos de albahaca, que serán más sabrosos y aromáticos que todo lo que has visto antes. No se realizaron experimentos genéticos. Los científicos utilizaron algoritmos informáticos para simular y recrear las condiciones más cómodas para el cultivo de albahaca. Es decir, los resultados se lograron mediante una combinación de botánica, algoritmos de máquina y la buena química antigua. Una excelente alternativa a la modificación genética de los cultivos son los métodos que no a todos les gustan.
Como fue
Los empleados de OpenAg cultivaron albahaca en granjas hidropónicas en contenedores de envío especialmente equipados en Middleton, Massachusetts. La temperatura, la luz, la humedad y otros factores ambientales dentro de los contenedores están controlados por automatización. Por lo tanto, los contenedores hidropónicos dentro del laboratorio se denominan simplemente "computadoras de alimentos".
Estos ajustes les permitieron cambiar la duración de la iluminación y la duración de la exposición a la radiación ultravioleta. Una vez que las plantas crecieron, los investigadores evaluaron el sabor de la albahaca midiendo la concentración de compuestos volátiles que se encuentran en las hojas utilizando métodos tradicionales de química analítica: cromatografía de gases y espectrometría de masas.
Toda la información de los experimentos en la planta se introdujo luego en algoritmos de aprendizaje automático desarrollados por el MIT y los equipos Cognizant (anteriormente Sentient Technologies). Los algoritmos evaluaron millones de posibles combinaciones de duración de la luz y ultravioleta y generaron conjuntos de condiciones que maximizarían el sabor, incluido un régimen de luz natural de 24 horas. El estudio mostró que el efecto de la luz en las plantas durante las 24 horas del día proporciona el mejor sabor y las cualidades aromáticas de la albahaca.
No piense, todo termina demostrando los beneficios del modo de iluminación de 24 horas para el sabor y aroma de la albahaca. Los científicos están estudiando el efecto en las plantas de los cambios en otros factores ambientales: temperatura, humedad y color de la luz, así como los efectos de agregar hormonas o nutrientes a las plantas. Por ejemplo, en un experimento, las plantas están expuestas al quitosano, un polímero que se encuentra en los caparazones de los insectos y hace que una planta produzca varios compuestos químicos que evitan los ataques de insectos.
Los científicos también están trabajando para crear plantas de albahaca con un mayor contenido de compuestos que puedan ayudar en la lucha contra la diabetes y otras enfermedades complejas. Se sabe que la albahaca y otras plantas contienen valiosos nutrientes y antioxidantes, así como compuestos que ayudan a controlar el azúcar en la sangre. Y en uno de sus trabajos científicos, el jefe del grupo de investigación OpenAg, John de la Parra, demostró que estos compuestos pueden ser estimulados por las condiciones ambientales cambiantes. Por lo tanto, el trabajo para mejorar el sabor es bastante capaz de conducir a la creación de un producto que sea más saludable.
Los investigadores también están interesados en utilizar su enfoque para aumentar el rendimiento de las plantas medicinales. De particular interés es el bígaro de Madagascar, que es la única fuente de compuestos anticancerígenos de vincristina y vinblastina.
Las ideas modernas en la agricultura digital se utilizan para cambiar sistemáticamente la composición química de las plantas que comemos cambiando las condiciones ambientales en las que crecen las plantas. Esto muestra que podemos usar el aprendizaje automático y condiciones bien controladas para encontrar "puntos dulces", es decir, las condiciones bajo las cuales un plan maximiza el sabor, el rendimiento y la utilidad de las plantas.
La idea de utilizar el aprendizaje automático para optimizar los rendimientos de los cultivos y las propiedades de las plantas está ganando impulso rápidamente en la agricultura. Y ya escribimos sobre
algunas tecnologías agrícolas , que se basan en la inteligencia artificial. Pero el obstáculo principal para el desarrollo de todas estas tecnologías es, curiosamente, la interacción débil de la información. La falta de datos disponibles al público, los estándares de recopilación de datos para el intercambio de datos, todo esto impide el desarrollo de la ciencia.
Sin embargo, la tecnología de invernadero inteligente ya está en uso en algunas granjas comerciales, dice Naveen Single, quien lidera un grupo de científicos de cultivos en Bayer, una corporación alemana que adquirió la compañía de biotecnología Monsanto el año pasado. "El gusto es un área donde utilizamos el aprendizaje automático de forma intensiva", dice. Y agrega que el aprendizaje automático es una herramienta poderosa para crecer en invernaderos, pero menos útil para campos abiertos. En el campo, los científicos todavía están buscando formas de mejorar la calidad y la cantidad del cultivo.
Adaptación climática
Los investigadores dicen que otra dirección importante de desarrollo para la agricultura cibernética es la adaptación al cambio climático. Aunque generalmente lleva años o incluso décadas estudiar cómo las diferentes condiciones afectarán los cultivos, muchos experimentos controlados se pueden llevar a cabo en un entorno controlado durante un corto período de tiempo.
"Cuando cultivas cosas en el campo, tienes que depender del clima y otros factores para trabajar juntos, y tienes que esperar a la próxima temporada de crecimiento. Con sistemas como el nuestro, puedes obtener más datos en un corto período de tiempo", dice de la Parra
El equipo de OpenAg está llevando a cabo una de estas investigaciones de avellanas para el fabricante de dulces Ferrero, que consume alrededor del 25% de la producción mundial de avellanas.
Como parte de su misión educativa, los investigadores también desarrollaron “computadoras de alimentos” de pequeño tamaño, cajas que pueden usarse para cultivar plantas en un ambiente controlado, mientras envían datos al equipo del MIT (
video ). Dichos
dispositivos son utilizados por muchos estudiantes de secundaria y preparatoria en los EE. UU., Y activistas de 65 países también los han recibido. Comparten sus ideas y resultados en un foro especializado.
"Para nosotros, cada cuadro es una fuente de datos que realmente queremos estudiar, pero también es una plataforma para experimentos, una nueva herramienta para enseñar ciencias biológicas, programación, química y matemáticas", dijo Harper, director de investigación en MIT Media Lab y director de OpenAg. .
¿Hay algo más que verduras y nueces?
Hay Cloud4Y ya
habló de cerveza. E IBM, por ejemplo, presentó Vkusobot - AI, que cargó el conocimiento de expertos mundiales en el campo de la comida, chefs y catadores. El objetivo de los científicos es crear inteligencia artificial que pueda mejorar los condimentos y luego, desarrollar nuevos gustos.
Vkusobot genera combinaciones en las que las personas no han pensado. Somos sesgados, tenemos hábitos, sabores y aromas favoritos. La IA no tiene estos prejuicios, por lo tanto, está lista para experimentos. ¿Cómo va esto?
Sabor:
- determinar qué ingredientes se usan juntos;
- encontrará intercambiable intercambiable;
- indique la forma deseada del ingrediente específico en el producto (polvo, esencia, cereal).
Si te distraes de los alimentos, puedes mencionar la startup farmacéutica Insilico Medicine y la inteligencia artificial GENTRL creada por él, que en 21 días
encontró seis nuevos compuestos para combatir la fibrosis y otras enfermedades. Sin embargo, esto todavía está en el nivel de la teoría: los métodos de tratamiento encontrados aún deben someterse a pruebas exhaustivas.
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