Cây trồng đạt chất lượng cao nhờ ứng dụng AI, học máy

TH| 20/06/2019 21:21
Theo dõi ICTVietnam trên

Các nhà nghiên cứu của Học viện công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ đã sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (machine learning) để xác định các điều kiện phát triển tốt nhất nhằm tối đa hóa hương vị của húng quế.

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí PLOS One, liên quan đến sự kết hợp của nông nghiệp mạng (cyber agriculture) và các phép đo chuyển hóa cũng như học máy để tối đa hóa hương vị và chất lượng của húng quế.

Thuật toán máy tính cho phép các nhà khoa học xác định các điều kiện phát triển tối ưu để tối đa hóa nồng độ của các phân tử hương vị, hay còn được biết đến như các hợp chất dễ bay hơi.

Theo ông Caleb Harper, trưởng nhóm nghiên cứu ở phòng thí nghiệm MIT Media Lab và giám đốc sáng kiến nông nghiệp mở (OpenAg), nhóm của ông đang tập trung vào việc tăng cường các đặc tính chống lại bệnh tật của con người trong các loại thảo mộc.

Bên cạnh đó, nhóm cũng nghiên cứu cách cây trồng phát triển trong các điều kiện khác nhau để giúp người dân thích nghi với sự thay đổi khí hậu.

Bằng cách tạo ra môi trường nhân tạo, các nhà khoa học đã phát hiện ra việc chiếu sáng vào cây 24 giờ mỗi ngày đem lại hương vị tốt nhất cho cây húng quế. Những cây húng quế này được trồng trong các container có các yếu tố môi trường như ánh sáng, độ ẩm có thể được kiểm soát tự động.

Loại hình nông nghiệp này, được gọi là nông nghiệp môi trường được kiểm soát, hiện là một thị trường đang phát triển nhanh.

Các nhà nghiên cứu đã thu thập dữ liệu từ các cây trồng khi chúng phát triển trong những điều kiện khác nhau. Sau đó, họ đánh giá mùi vị của húng quế bằng cách sử dụng các kỹ thuật hóa học phân tích để đo nồng độ các hợp chất dễ bay hơi được tìm thấy trong lá cây.

Dữ liệu này sau đó được đưa vào các thuật toán học máy mà nhóm MIT và Cognizant (trước đây là Sentient Technologies) đã phát triển.

Các thuật toán đã đánh giá hàng triệu kết hợp có thể có liên quan đến thời gian và cường độ chiếu sáng, từ đó khuyến nghị những điều kiện trồng trọt sẽ tạo ra húng quế ngon nhất, bao gồm cả chế độ duy trì ánh sáng ban ngày 24/24 giờ.

Một trong những mục tiêu của Sáng kiến MIT là làm cho tất cả phần cứng, phần mềm và dữ liệu của OpenAg có sẵn miễn phí cho bất kỳ ai truy cập. Hiện nay việc chia sẻ thông tin giữa các công ty phát triển các cơ sở nông nghiệp môi trường được kiểm soát này còn hạn chế.

“Có một vấn đề lớn bây giờ trong lĩnh vực nông nghiệp đó là việc thiếu dữ liệu công khai, thiếu các tiêu chuẩn trong thu thập dữ liệu và thiếu chia sẻ dữ liệu”, ông Harper cho biết.

Theo ông, trong khi học máy và AI cùng thuật toán tiên tiến đã phát triển quá nhanh, thì việc thu thập dữ liệu nông nghiệp có ý nghĩa lại bị bỏ lại phía sau. “Các công cụ của chúng tôi là nguồn mở, hy vọng chúng sẽ được nhân rộng và mang lại khả năng làm khoa học cùng nhau”, ông Harper bổ sung.

Nhóm nghiên cứu hiện đang nghiên cứu trồng cây húng quế có hàm lượng hợp chất cao hơn có thể giúp chống lại một số bệnh như tiểu đường. Nhóm cũng nghiên cứu các tác động của việc điều chỉnh các điều kiện môi trường khác như nhiệt độ, độ ẩm và màu sắc của ánh sáng, cũng như tác động của việc bổ sung hormone hoặc chất dinh dưỡng thực vật.

Bên cạnh đó, họ cũng nghiên cứu việc sử dụng chitosan - một loại polymer có trong vỏ côn trùng - giúp cây tạo ra các hợp chất hóa học khác nhau để tránh sự tấn công của côn trùng.

Với việc áp dụng AI và học máy, nhiều thí nghiệm có thể được thực hiện trong một thời gian ngắn. Các nhà khoa học không cần phải dựa vào thời tiết và chờ đến mùa phát triển tiếp theo của cây trồng, mà có thể theo dõi mọi thứ trong môi trường nhân tạo được kiểm soát.

Nổi bật Tạp chí Thông tin & Truyền thông
Đừng bỏ lỡ
  • Xây dựng hạ tầng cho mạng 5G tương lai của Việt Nam
    Đông Nam Á là một trong những khu vực có tốc độ phát triển nhanh nhất trên thế giới. Dự kiến tới năm 2030, ASEAN (gồm 10 quốc gia Đông Nam Á) sẽ trở thành nền kinh tế lớn thứ tư toàn cầu. Phần lớn động lực thúc đẩy sự phát triển này đến từ sự vận động và tăng trưởng không ngừng của nền kinh tế số trong khu vực, với giá trị ước tính lên đến gần 1 nghìn tỉ đô-la vào năm 2030.
  • 5G và những thay đổi toàn diện trong xây dựng thành phố thông minh
    Với tốc độ cực cao, độ trễ cực thấp, băng thông rộng và kết nối mật độ cực lớn, 5G là hạ tầng cốt lõi hỗ trợ toàn diện cho sự đổi mới và phát triển của thành phố thông minh trên tất cả các lĩnh vực, tác động tích cực vào công tác xây dựng và quản lý thành phố, tạo ra một môi trường sống tiện nghi, bền vững và an toàn hơn bao giờ hết.
  • Vượt qua hơn 1.000 doanh nghiệp, Bưu điện Việt Nam đạt giải Thương hiệu Quốc gia 2024
    Đây là lần thứ 2 liên tiếp Bưu điện Việt Nam vinh dự nhận giải thưởng danh giá này bởi những thành tựu lớn trong lĩnh vực logistics, bưu chính chuyển phát tại Việt Nam và Quốc tế.
  • Trên 1 triệu người đăng ký tài khoản “Công dân Thủ đô số”
    Theo thông tin từ Sở Thông tin và Truyền thông Hà Nội, tính đến hết tháng 10/2024, ứng dụng “Công dân Thủ đô số” – iHanoi đã đã có khoảng 14 triệu lượt người dân truy cập khai thác, sử dụng. Tổng số người dùng đăng ký tài khoản trên ứng dụng này lên tới 1.043.724.
  • Sắp diễn ra Lễ hội văn hoá ẩm thực Hà Nội năm 2024
    UBND TP. Hà Nội vừa ban hành Kế hoạch số 313/KH-UBND về việc tổ chức Lễ hội văn hóa ẩm thực Hà Nội năm 2024 (The HaNoi Culinary Culture Festival 2024) với chủ đề "Hà Nội kết nối năm châu".
  • GHTK được vinh danh Thương hiệu Quốc gia Việt Nam lần thứ hai
    Công ty CP Giao hàng Tiết Kiệm tự hào là một trong 190 doanh nghiệp tiêu biểu, đạt danh hiệu Thương hiệu Quốc gia Việt Nam năm 2024 trong số hơn 1.000 doanh nghiệp đăng ký.
  • Cuộc đua trung tâm dữ liệu AI tại Đông Nam Á
    Trí tuệ nhân tạo (AI) đã trở thành một động lực chính thúc đẩy đổi mới công nghệ toàn cầu và Đông Nam Á đang ngày càng khẳng định vai trò của mình trong cuộc đua phát triển AI. Hàng loạt các hãng công nghệ và đám mây lớn đã thông báo kế hoạch xây dựng, vận hành trung tâm dữ liệu mới tại Đông Nam Á.
  • Mở rộng trông xe không dùng tiền mặt mang lại lợi ích "kép"
    Việc áp dụng hình thức thanh toán qua ứng dụng thu phí không dừng VETC và mã QR vào hoạt động thanh toán phí gửi xe không dùng tiền mặt không những góp phần từng bước hình thành hệ thống giao thông thông minh mà còn tăng cường công tác quản lý nhà nước, minh bạch trong công tác thu phí dịch vụ trông giữ xe.
  • MobiFone được vinh danh Thương hiệu quốc gia Việt Nam 2024
    Tại Lễ công bố sản phẩm đạt Thương hiệu quốc gia Việt Nam năm 2024 tối 4/11, MobiFone xuất sắc được vinh danh tại sự kiện với 5 thương hiệu sản phẩm đột phá bao gồm: Dịch vụ viễn thông MobiFone, mobiEdu, ClipTV, mobiAgri và nền tảng số MobiFone.
  • 10 xu hướng định hình tương lai của quản lý giao dịch số
    Quản lý giao dịch số đang phát triển mạnh mẽ, được thúc đẩy bởi những tiến bộ công nghệ và nhu cầu ngày càng tăng về xử lý tài liệu an toàn, hiệu quả. Đây là công cụ quan trọng giúp doanh nghiệp giảm bớt thủ tục hành chính và tối ưu hóa quy trình xử lý tài liệu số.
Cây trồng đạt chất lượng cao nhờ ứng dụng AI, học máy
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO