Isso é manjericão. Você provavelmente está familiarizado com esta planta, que tem um sabor e cheiro muito incomuns. Ou até tentou como parte de saladas ou pratos com molho pesto. Mas os cientistas do Laboratório de Pesquisa Anti-Disciplinar do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT Media Lab) afirmam que foram capazes de cultivar arbustos de manjericão, que serão mais saborosos e mais aromáticos do que você já viu antes. Não foram realizadas experiências genéticas. Os cientistas usaram algoritmos de computador para simular e recriar as condições mais confortáveis para o cultivo de manjericão. Ou seja, os resultados foram alcançados através de uma combinação de botânica, algoritmos de máquina e a boa e velha química. Uma excelente alternativa para a modificação genética de culturas são métodos que nem todo mundo gosta.
Como foi
Os funcionários da OpenAg cultivaram manjericão em fazendas hidropônicas em contêineres especialmente equipados em Middleton, Massachusetts. Temperatura, luz, umidade e outros fatores ambientais dentro dos contêineres são controlados por automação. Portanto, recipientes hidropônicos dentro do laboratório são simplesmente chamados de “computadores para alimentos”.
Essas configurações permitiram alterar a duração da iluminação e a duração da exposição à radiação ultravioleta. Depois que as plantas foram cultivadas, os pesquisadores avaliaram o sabor do manjericão medindo a concentração de compostos voláteis encontrados nas folhas usando métodos químicos analíticos tradicionais: cromatografia em fase gasosa e espectrometria de massa.
Todas as informações dos experimentos na fábrica foram introduzidas nos algoritmos de aprendizado de máquina desenvolvidos pelas equipes do MIT e da Cognizant (anteriormente Sentient Technologies). Os algoritmos avaliaram milhões de combinações possíveis de duração da luz e ultravioleta e geraram conjuntos de condições que maximizariam o sabor, incluindo um regime de luz do dia de 24 horas. O estudo mostrou que o efeito da luz nas plantas durante 24 horas por dia fornece o melhor sabor e qualidades aromáticas do manjericão.
Não pense que tudo termina com a comprovação dos benefícios do modo de iluminação 24 horas para o sabor e o aroma do manjericão. Os cientistas estão estudando o efeito nas plantas de mudanças em outros fatores ambientais - temperatura, umidade e cor da luz, bem como os efeitos da adição de hormônios ou nutrientes vegetais. Por exemplo, em um experimento, as plantas são expostas à quitosana, um polímero encontrado nas conchas de insetos que faz com que uma planta produza vários compostos químicos que impedem ataques de insetos.
Os cientistas também estão trabalhando para criar plantas de manjericão com um maior teor de compostos que podem ajudar na luta contra o diabetes e outras doenças complexas. Sabe-se que o manjericão e outras plantas contêm nutrientes e antioxidantes valiosos, além de compostos que ajudam a controlar o açúcar no sangue. E em um de seus trabalhos científicos, o chefe do grupo de pesquisa OpenAg, John de la Parra, mostrou que esses compostos podem ser estimulados pela mudança das condições ambientais. Portanto, o trabalho de melhorar o sabor é bastante capaz de levar à criação de um produto mais saudável.
Os pesquisadores também estão interessados em usar sua abordagem para aumentar o rendimento das plantas medicinais. De particular interesse é a pervinca de Madagascar, que é a única fonte de compostos anticâncer de vincristina e vinblastina.
As idéias modernas da agricultura digital são usadas para alterar sistematicamente a composição química das plantas que ingerimos, alterando as condições ambientais em que as plantas são cultivadas. Isso mostra que podemos usar o aprendizado de máquina e condições bem controladas para encontrar “pontos positivos”, ou seja, as condições sob as quais um plano maximiza o sabor, o rendimento e a utilidade das plantas.
A idéia de usar o aprendizado de máquina para otimizar o rendimento das culturas e as propriedades das plantas está rapidamente ganhando força na agricultura. E já escrevemos sobre
algumas tecnologias agrícolas , baseadas em inteligência artificial. Mas o principal obstáculo ao desenvolvimento de todas essas tecnologias é, curiosamente, a fraca interação das informações. Falta de dados publicamente disponíveis, padrões de coleta de dados para troca de dados - tudo isso impede o desenvolvimento da ciência.
No entanto, a tecnologia inteligente de estufa já está em uso em algumas fazendas comerciais, diz Naveen Single, que lidera um grupo de cientistas da Bayer, uma empresa alemã que adquiriu a empresa de biotecnologia Monsanto no ano passado. "O sabor é uma área em que usamos intensamente o aprendizado de máquina", diz ele. E ele acrescenta que o aprendizado de máquina é uma ferramenta poderosa para o cultivo em estufas, mas menos útil para campos abertos. No campo, os cientistas ainda estão procurando maneiras de melhorar a qualidade e a quantidade da colheita.
Adaptação climática
Os pesquisadores dizem que outra grande direção de desenvolvimento da cibercultura é a adaptação às mudanças climáticas. Embora possa levar anos ou até dezenas de anos para estudar como as diferentes condições afetarão as lavouras, muitos experimentos controlados podem ser realizados em um ambiente controlado por um curto período de tempo.
"Quando você cultiva coisas em campo, precisa confiar no clima e em outros fatores para trabalhar em conjunto e esperar pelo próximo período de crescimento. Com sistemas como o nosso, você pode obter mais dados em um curto período de tempo", diz de la Parra
A equipe do OpenAg está atualmente conduzindo uma dessas pesquisas para o fabricante de doces Ferrero, que consome cerca de 25% da produção mundial de avelãs.
Como parte de sua missão educacional, os pesquisadores também desenvolveram “computadores para alimentos” de pequeno porte - caixas que podem ser usadas para cultivar plantas em um ambiente controlado, enquanto enviam dados para a equipe do MIT (
vídeo ). Esses
dispositivos são usados por muitos estudantes do ensino médio nos EUA, e ativistas de 65 países também os receberam. Eles compartilham suas idéias e resultados em um fórum especializado.
"Para nós, cada caixa é uma fonte de dados que realmente queremos estudar, mas também é uma plataforma para experimentos, uma nova ferramenta para ensinar ciências biológicas, programação, química e matemática", disse Harper, diretor de pesquisa do MIT Media Lab e diretor do OpenAg. .
Existe algo além de verduras e nozes?
Existe. Cloud4Y já
falou sobre cerveja. E a IBM, por exemplo, apresentou o Vkusobot - AI, que carregou o conhecimento de especialistas mundiais na área de alimentos, chefs e provadores. O objetivo dos cientistas é criar inteligência artificial que possa melhorar os temperos e, então, desenvolver novos gostos.
Vkusobot gera combinações nas quais as pessoas não pensaram. Somos tendenciosos, temos hábitos, gostos, aromas favoritos. A IA não possui esses preconceitos, portanto está pronta para experimentos. Como está indo isso?
Sabor:
- determinar quais ingredientes são usados juntos;
- encontrará intercambiáveis intercambiáveis;
- indicar a forma desejada do ingrediente específico no produto (pó, essência, cereal).
Se você se distrair com os alimentos, pode mencionar a startup farmacêutica Insilico Medicine e a inteligência artificial GENTRL criada por ele, que em 21 dias
encontrou seis novos compostos para combater a fibrose e outras doenças. No entanto, isso ainda está no nível da teoria - os métodos de tratamento encontrados ainda precisam passar por testes abrangentes.
O que mais é útil para ler no blog do Cloud4Y→
IA ajuda a estudar animais na África→ O
verão está quase no fim. Quase nenhum dado vazou→
vGPU - o uso não pode ser ignorado→
4 maneiras de economizar em backups na nuvem→
5 Melhores Distribuições de KubernetesAssine o nosso canal
Telegram para não perder outro artigo! Escrevemos não mais do que duas vezes por semana e apenas a negócios.