Сельское хозяйство будущего: ИИ будет разводить растения
На модерации
Отложенный
Как искусственный интеллект может повлиять на сельское хозяйство, пищевую промышленность и сферу биоинженерии? У ученых уже есть несколько идей на этот счет. Например, новый алгоритм селекции позволит создавать идеальные генотипы растений, которые выживут в любых условиях без потребности в удобрениях и специальном уходе.
В течение последних 5 лет команда из отдела биологических наук Национальной лаборатории Ок-Риджа (ORNL) изучала растения, чтобы понять генетические переменные и закономерности, которые позволяют им адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды и климату. Целью ученых было создать интегрированную дорожную карту развития ИИ в области селекции растений и биоэнергетике. Работа была представлена в журнале Trends in Biotechnology.
Ученые разработали новые способы осуществления так называемого геномного отбора. Алгоритм геномной селекции, основанный на методах машинного обучения, получил название «объяснимый ИИ» (Explainable AI). Это область, которая изучает результаты решений искусственного интеллекта, чтобы люди могли понять, как ИИ принимает решения.
Алгоритм помогает определить, какие вариации генома нужно объединить для получения растений, которые могут наилучшим образом адаптироваться к окружающей среде. Ученые получают информацию о возможных селекционных достижениях, генной модификации и нужных комбинациях генов. А от полученных данных уже зависит, какую стратегию биоинженерии нужно использовать.
В работе использовались самые мощные и умные суперкомпьютеры в мире — Titan (Cray XK7) и Summit, которые находятся в Ок-Риджской лаборатории.
Последний в прошлом году получил премию Гордона Белла за преодоление экзафлопсного барьера с помощью кода, который позволяет изучать комбинаторные взаимодействия между организмами и их средой.
Ученые внедрили управляемый ИИ алгоритм геномного отбора в код комбинаторных показателей (CoMet) и теперь ежедневно снабжают его экологической информацией. Это дает им возможность исследовать общегеномные ассоциации по климатическим сезонам.
Также исследователи построили модели каждого квадратного километра суши на планете и закодировали в них данные об окружающей среде и климате за последние 50 лет, начиная от почвы и заканчивая спектральным составом света.
Чтобы понять все взаимосвязи между различными средами, их сравнили друг с другом, используя новый алгоритм под названием Duo, который добавили в базу кода CoMet. Это самый крупный научный расчет, который когда-либо проводился.
По словам авторов работы, эти сравнения помогут точно определить, какие генные мутации и аллели необходимо включить в геном, чтобы помочь растениям адаптироваться к различным условиям, в том числе самым неподходящим для них.
Новый алгоритм позволит создать идеальные генотипы растений, которые процветают в неблагоприятных условиях. Это, в свою очередь, поможет нарастить производство продуктов питания, а также снизить экологическую угрозу благодаря тому, что удобрения будут использоваться редко.
Комментарии
Следовательно, радикально меняя что-то в сбалансированной пищевой цепочке природы, которую не учитывают в задании ИИ, человек может таких бед натворить, что потом мало не покажется, но будет уже поздно.
Простой пример. В одном селе владелец дома посеял во дворе декоративную луговую траву, чтобы не полоть каждый год. Трава со временем распространилась на близлежащие луга, вытеснив естественные растения. Эту траву не ест ни корова, ни птица. А что будет, если она заполонит всю природу?
— Не пей, братец, телёночком станешь!
Глупые обезьяны выкусывают блох... То-то они такими прыгучими стали - явно от блошиных генов.
Другое дело вирусы - их ДНК/РНК включается в нашу и служит маркером распознавания.
Резкие вмешательства равносильны природным катаклизмам, способным уничтожить весь баланс в пищевых цепочках и уничтожение всего живого.
Еще раз. Сами ДНК пищевых объектов для человека совершенно безопасны. Опасность могут представлять только яды, вырабатываемые в клетках. Но никто же не предлагает делать организмы, опасные для человека - только для вредителей и болезней. К тому же, целенаправленное вмешательство всегда менее опасно чем случайное (природное).
Неспособные к выживанию организмы после "селекции" отсеиваются, остаются самые живучие и плодовитые. Иначе для чего нужна эта самая "селекция". "Дичают" только организмы, выведенные традиционными методами селекции - отбор лучших или прививки.
Опасны или не опасны ДНК пищевых организмов, выведенных искусственно, может показать только время, и никак не какие-то умозаключения. В пример Вам бактерия "синтия" настроенная на пожирание нефти, которая после завершения своей миссии мутировала и стала пожирать живую органику.
Так что - не защищайте ГМО, мы ими уже давно наслаждаемся, не зная об этом.
Можно лишь сказать, что в деревнях рождаются здоровые дети в основном.
Сейчас этого нет - умирают разве что совсем нежизнеспособные, да и тех пытаются вылечить.
Насчёт ГМО я привёл достаточно яркие примеры из действительности, так что спорить на эту тему не имеет смысла.
Насчет ГМО вы не привели ничего, кроме неправильных рассуждений. ГМО безопасны.
«чтоб тебе всю жизнь пользоваться программами, которые "сами программеры вряд ли способны охватить их работу целиком".»
Сейчас и базы не настолько наполнены, чтобы генерировать какое-то необычное решение, которое может оказаться результатом сразу нескольких независимых запросов. Решения тоже сохраняются в базах с оценкой эффективности.
Человек при принятии решений выбирает наиболее приемлемое из нескольких вариантов, мысленно экстраполируя производимые действия на результат, но не факт, что оно окажется правильным, значит присутствует эффект случайности.