Ученые разрабатывают растения для борьбы с изменением климата с помощью искусственного интеллекта

Избыток углерода в атмосфере приводит к многочисленнымmatic изменениям и представляет реальную угрозу нашему существованию, а также существованию животных и растений. В результате возникают периоды сильной жары, штормы, длительные засухи и катастрофические наводнения. Поэтому нам нужно что-то, что поможет сократить содержание углерода в атмосфере, и нет ничего лучше растений — да, именно зелёных растений, которые к тому же приятны на вид, создают атмосферу спокойствия и дают хорошую энергию.

Растения поглощают углекислый газ из атмосферы, поскольку обладают природной способностью к этому. Учёные из Солка используют это же свойство растений для очистки воздуха от углекислого газа, изменяя структуру их корней таким образом, чтобы они могли накапливать больше углерода. Их новый сложный инструмент SLEAP представляет собой программу на основе искусственного интеллекта, которая tracразличные особенности роста корней.

Проектирование новых установок для борьбы с изменением климата

Программа Института Солка под названием «Инициатива по использованию растений» (HPI) направлена ​​на разработку решений по использованию растений для хранения углерода, поскольку растения и так его накапливают в своей биомассе. Однако это накопление обычно носит временный характер, поскольку после гибели растений или сбора урожая накопленный углерод возвращается в атмосферу. Солк стремится увеличить их способность накапливать больше углерода и делать это в течение более длительного времени.

Ученые HPI используют технологию SLEAP для разработки растений, спасающих климат. Она довольно проста в использовании и изначально была разработана для tracперемещений животных в лабораторных условиях, а теперь применяется для изучения структуры корней. 

В недавнем исследовании ученые представили новый протокол SLEAP, который будет анализировать такие характеристики корней, как глубина их роста, их ширина, размер, который они увеличиваются со временем, а также другие их физические характеристики, измерение которых до появления SLEAP было довольно утомительным и занимало много времени.

SLEAP — это шаг вперед в исследовании растений

SLEAP уже помогает учёным, создав обширный каталог корневых систем растений.dentэтих корневых систем поможет учёным найти гены, связанные с интересующими их характеристиками. Это также поможет defi, defiли несколько характеристик растения одними и теми же генами или нет. 

Исследователи Солка смогут определить, какие гены полезны для разработки новых растений. Элизабет Берриган, учёный, участвовавший в разработке SLEAP, говорит:

«Мы создали надежный протокол, проверенный на различных типах установок, который сокращает время анализа и количество человеческих ошибок, при этом делая упор на доступность и простоту использования. При этом он не требует внесения изменений в программное обеспечение SLEAP».

Источник: Институт Солка.

Исследователи из Института Салка протестировали модель на различных типах растений, например, на рисе, рапсе и сое. Они также протестировали ее на цветущем сорняке семейства горчичных, научно называемом Arabidopsis thaliana, и после испытаний обнаружили, что SLEAP в 10 раз быстрее обучает модели ИИ , чем предыдущие методы, и в 10 раз быстрее предсказывает структуру растений на новых данных. 

исследователи сосредоточены на новой задаче — изучении трёхмерных структур корней с помощью SLEAP. Исследования с использованием SLEAP будут продолжены, поскольку он уже ускоряет исследовательский процесс в Институте Солка.