「2050 年までに 97 億人」 — はい、これについてはすでに十分に耳にしています。しかし、これは、未来をすべての人にとって持続可能なものにすることを目的とした無数の発見と発明の背後にある原動力であり続けています.農業食品部門では、イノベーターが農産物の栽培と流通を再定義して、世界中で食品の安全性を高め、食品の安全性を高めています。現在、作物生産における先駆的なイノベーションの 1 つは「サイバー農業」です。これは、マサチューセッツ工科大学 (MIT) メディア ラボのオープン アグリカルチャー イニシアチブ (OpenAg) の研究者によって特定された方法です。
「制御された環境農業」としても知られるサイバー農業は、さまざまな生育条件下での作物生育に関する科学的研究を探求し、望ましい形質を備えた植物を生産します。このアプローチには、植物学、化学、そして特に機械学習アルゴリズムの組み合わせが必要です。研究者チームは、MIT ベイツ研究所の倉庫にある水耕栽培コンテナに保管されているバジル植物でアプローチをテストしました。 MIT が開発した「フード コンピューター」と呼ばれる植物容器は、温度、光、湿度、およびその他の環境条件を注意深く調整できるように設定されています。チームが特定の刺激に対する植物の反応を綿密に監視しながら、ロボットシステムが環境の制御を支援します。この設定により、プラントを管理および監視するための、より制御された予測可能な環境が促進されました。
「ほとんどの場合、Food Computer テクノロジーにより、植物の成長がかなり自給自足できるようにアルゴリズムを事前にプログラムすることができます。すべての食品コンピューターには、事前にプログラムされた照明条件と、システム内の各植物の画像を個別に監視および収集するカメラがあります。ただし、自給自足のレベルは実際には特定のシステムに依存するため、通常、成長を監視する研究者がいます。」
— John de la Parra、Open Agriculture Initiative の研究主任。
実験のために、チームは光と紫外線への曝露時間を変化させました。バジルが完全に成長すると、研究者は質量分析やガスクロマトグラフィーなどの化学分析法を使用して、葉に含まれる揮発性化合物の濃度を測定しました。分析から収集されたデータは高度な機械学習アルゴリズムに入力され、バジル植物の風味を最大限に引き出すために、他の生育条件のセットとともに、考えられる光と UV 持続時間の組み合わせを相当数導き出しました。
画像クレジット :メラニー・ゴニック / MIT
結果？バジルの植物を 1 日 24 時間光にさらすと、最高の風味が得られます。デジタル農業のアプリケーションがなければ、誰がこれを知っていたでしょうか?驚くべきことに、研究者たちは、遺伝子組み換えではなく、生育環境条件を最適化して化学組成を変えることによってのみ、植物の風味を高めました。この実験の成功により、他の研究者や科学者は、植物特性のデジタル化を通じて植物と環境の相互作用を理解できるようになります。
OpenAg グループのディレクターであり、MIT のメディア ラボの主任研究科学者である Caleb Harper 氏によると、「私たちの目標は、データ取得、センシング、機械学習の交差点でオープンソース テクノロジを設計し、それを農業研究に適用することです。これまでにない方法で。」彼のチームは現在、血糖値を制御するバジルの特定の化合物を含む、人間の病気と闘う能力を高めるためにハーブを使って実験しています.チームはまた、さまざまな条件下での作物の成長を研究し、作物生産者が気候変動に適応できるようにすることを望んでいます.
農業食品部門におけるこのようなブレークスルーは、実験的ではありますが、人類全体に大きな希望をもたらします。環境条件のみを変更して、味、繊維強度、栄養素、医療特性、気候回復力などの特異な植物の品質を向上させることにより、サイバー農業は、データ セキュリティと AI を使用した農業方法に実際に革命をもたらしています。農業へのこのアプローチが環境に影響を与えないことを認めたとしても、研究者はそれが生物に有害な影響を与えるかどうかをまだ特定していません.それまでは、テクノロジーの進歩を活用したサイバー農業やその他の多くの革新により、農業食品生産者は、今後 30 年以内にまだ地球に住むことになる 20 億人のために十分な食料、飼料、繊維を生産するという課題に取り組むことができます。 .
農業技術は、気候変動が農業に与える影響にどのように対処するのに役立ちますか?
続きを読む
