AI-инструмент для автоматического измерения плодов растений помогает в селекции более урожайных культур

Учёные из Университета Аберистуита разрабатывают новые инструменты искусственного интеллекта, которые автоматически измеряют семена и стручки растений для выведения более урожайных сортов.

Под руководством исследователей из Института биологических, экологических и сельских наук и из Университета в области компьютерных наук было проведено исследование, демонстрирующее возможности целенаправленного применения искусственного интеллекта для повышения качества сельскохозяйственных культур. Работа [опубликована](https://academic.oup.com/gigascience/article/doi/10.1093/gigascience/giae123/8010444) в журнале GigaScience.

Традиционные методы измерения характеристик плодов растений

Традиционные способы записи характеристик плодов растений, таких как их форма и размер, очень трудоёмки, отнимают много времени и подвержены человеческим ошибкам.

Решение проблемы с помощью нового инструмента на базе ИИ

Исследователи решили эту проблему с помощью нового инструмента на базе ИИ, который анализирует изображения для распознавания стручков семян и измерения их с высокой точностью.

Новый инструмент может измерять ряд характеристик, включая длину, ширину, площадь и объём стручков, которые влияют на урожайность и, следовательно, на прибыльность.

Связь физических характеристик с генетическими регионами

Исследование связывает эти [физические характеристики](https://phys.org/tags/physical+traits/) с конкретными генетическими регионами, влияющими на форму и размер стручков, помогая учёным определить гены.

Выявление этих генов помогает учёным лучше понять, как растут и развиваются растения. Такие открытия являются ценными мишенями для селекции сельскохозяйственных культур, позволяя улучшить такие характеристики, как урожайность, форма и устойчивость.

Применение новых инструментов ИИ

Эти новые инструменты ИИ потенциально могут быть применены к плодам любых растений. Исследователи тестировали его на семенах многих культур, включая рапс, капусту и даже зерновые, такие как овёс, ячмень и пшеница.

Киран Аткинс, доктор философии и руководитель проекта из IBERS в Университете Аберистуита, сказал: «Инструменты искусственного интеллекта, подобные разработанному нами, могут революционизировать процесс создания новых сортов сельскохозяйственных культур. Это действительно меняет правила игры. Наш алгоритм собрал данные о более чем 300 000 отдельных плодах, что подчёркивает возможности глубокого обучения как надёжного инструмента для фенотипирования очень больших популяций».

Профессор Джон Дунан, директор Национального центра феномики растений, добавил: «Результаты демонстрируют, что искусственный интеллект на базе [глубокого обучения](https://phys.org/tags/deep+learning/) может предоставлять данные с качеством и точностью, необходимыми для [генетического анализа](https://phys.org/tags/genetic+analysis/) и селекции. Это показывает, как [расширенная визуализация](https://phys.org/tags/advanced+imaging/) и искусственный интеллект могут изменить подход к соединению формы растений с генетическими функциями».

Инструмент MorphPod

Команда сделала свой инструмент MorphPod доступным онлайн, позволяя исследователям по всему миру копировать или адаптировать систему для использования с другими видами растений.

Предоставлено [Аберистуитским университетом](https://phys.org/partners/aberystwyth-university/).

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте