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Mar, Jul 23, 2024

IA en el desarrollo de cultivos: el futuro está aquí

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La inteligencia artificial (IA) está transformando la industria alimentaria al optimizar la producción agrícola con tecnologías como el escaneo láser y modelos 3D, mejorando la eficiencia y la resiliencia de los cultivos, y abordando desafíos como el cambio climático y la seguridad alimentaria. Estas herramientas permiten análisis detallados de las plantas, como la remolacha azucarera, facilitando mejoras significativas en el desarrollo agrícola. Además, la IA ayuda a comprender y gestionar mejor las condiciones ideales de crecimiento y a identificar enfermedades, maximizando así el rendimiento de las cosechas para alimentar a una población mundial en crecimiento y enfrentar los desafíos ambientales. Les compartimos la nota a continuación:

Cómo los científicos están ayudando a la industria alimentaria a cultivar utilizando IA.

La lA ha permeado todos los rincones de la existencia humana. Desde rastrear la cantidad de pasos que camina una persona en un día hasta predecir patrones climáticos globales, la IA está en todas partes.

No es sorprendente entonces descubrir que la industria alimentaria está utilizando la IA para maximizar la producción de alimentos en cada etapa de la producción, desde la granja hasta la mesa. Y la ciencia les está ayudando a hacerlo.

Cómo la ciencia está ayudando a comprender y desarrollar los cultivos

Aunque todavía es una forma de tecnología relativamente nueva, la inteligencia artificial (IA) está demostrando ser invaluable para la industria de alimentos y bebidas, demostrando que no sólo está aquí por ahora, sino que llegó para quedarse.

"La lA es una realidad moderna con la posibilidad de revolucionar todas y cada una de as industrias. Es la piedra angular de la cuarta Revolución Industria" dijo Charles Banks, cofundador de thefoodpeople, mientras hablaba en IFE 2024

"La IA es una realidad moderna con la posibilidad de revolucionar todas y cada una de las industrias. Es la piedra angular de la cuarta Revolución Industrial"

Según thefoodpeople, la lA ya está revolucionando la industria de alimentos y bebidas al acelerar la investigación científica, racionalizar la gestión de existencias y apoyar la agricultura regenerativa mediante la evolución de la tecnología verde. También está mejorando la experiencia del consumidor a través de funciones como recomendaciones de productos.

Ahora, la industria alimentaria está recurriendo a la lA para ayudar a mejorar el desarrollo de los cultivos.

Científicos investigadores del Instituto de Investigación de la Remolacha Azucarera de Göttingen y de la Universidad de Bonn han comenzado a experimentar con el escaneo láser utilizando un escáner 3D LIDAR (Light Detección y Rango) para generar modelos 3D de las partes aéreas de las plantas de remolacha azucarera... La investigación es parte de un proyecto dedicado a desarrollar cultivos asistidos por IA.

Entonces, ¿cómo funciona la tecnología y cómo ayudará a mejorar los cultivos?

La investigación, publicada en Gigascience Press, combina el escaneo láser con la impresión 3D para crear un modelo 3D detallado de una planta de remolacha azucarera. Pero ¿por qué convertir las plantas en modelos 3D?

El equipo explica que tener un ejemplo fisico de la planta, como referencia, permite un análisis

claro de todas las características relevantes, incluidos rasgos más complejos, como el ángulo de

las hojas. Esto proporciona una mayor comprensión de las características esenciales de las partes aéreas de la planta de remolacha azucarera y puede utilizarse para la mejora de cultivos asistida por IA. El proceso de mapear una planta se conoce como "fenotipado vegetal".

EI fitomejoramiento moderno se basa principalmente en datos, e implica algoritmos de aprendizaje automático y tecnología de imágenes sofisticada, para seleccionar los rasgos deseables de una planta, siguiendo el proceso de fenotipado.

En el pasado, la fenotipificación dependía de mediciones tomadas manualmente por humanos. Sin embargo, ahora la tecnología de sensores permite automatizar los desarrollos de fenotipificación. Las mediciones tomadas pueden incluir el tamaño de la planta, la calidad de la fruta y la forma y el tamaño de las hojas.

Y además de resultar muy eficientes en términos de recopilación de información básica, los sensores son capaces de capturar información más compleja sobre una planta en particular, que sería difícil recopilar manualmente a gran escala.

Además, el equipo de investigación ha puesto a disposición de forma gratuita los archivos del nuevo modelo impreso en 3D de la planta de remolacha azucarera, lo que permite compartir sus investigaciones y datos sobre cultivos en todo el mundo.

"En el campo del fenotipado tridimensional de plantas, la referencia de los sistemas de sensores utilizados, los algoritmos informáticos y los parámetros morfológicos capturados representa una tarea desafiante pero de fundamental importancia", explica el investigador Jonas Bömer."La aplicación de tecnologías de fabricación aditiva para la generación de modelos de referencia reproducibles presenta una nueva oportunidad para desarrollar metodologías estandarizadas para una referencia objetiva y precisa, beneficiando así tanto la investigación científica como el fitomejoramiento práctico".

Aunque se utiliza para mejorar la comprensión de las plantas azucareras, esta tecnología se puede utilizar para mejorar la comprensión y el desarrollo de todos los cultivos.

EI valor de un modelo 3D imprimible es que se pueden imprimir varias Copias, una por campo de cultivo" afirma Chris Armit, cientifico de datos de GigaScience, al comentar el estudio. "Como estrategia de fenotipado de bajo costo, donde el costo principal es el escáner LIDAR 3D, sería fantástico ver este enfoque probado en otros cultiv0s como el arroz o los cultivos huérfanos africanos, donde se necesitan soluciones de fenotipado de bajo costo..."

Por qué mejorar los sistemas alimentarios es esencial para la seguridad alimentaria

La investigación del equipo puede ayudar a determinar las condiciones ideales de crecimiento de las plantas, analizando las condiciones de las plantas gue prosperaron. También ayudará a identificar cualquier enfermedad dentro de un cultivo.

Maximizar el éxito de las cosechas es esencial a medida que la población mundial continúa

Creciendo, lo que ejerce presión sobre la disponibilidad de alimentos.

"Una población en crecimiento significa más bocas que alimentar dijo un portavoz del programa intergubernamental del Reino Unido Seguridad Alimentaria Global La población mundial en expansión se está volviendo más rica, y las personas más ricas tienden a comer más y demandan alimentos cuya producción requiere muchos recursos”

Esto se ve exacerbado por el problema actual del cambio climático que afecta el suministro de alimentos.

"El calentamiento global está influyendo en los patrones climáticos, provocando olas de calor, fuertes lluvias y sequias" dijo William R. Sutton, líder global de Agricultura Climáticamente Inteligente del Banco Mundial. “El aumento de los precios de los productos alimenticios en 2021 fue un factor importante que empujó aproximadamente 30 millones de personas más en países de bajos ingresos hacia la inseguridad alimentaria"

Además, los sistemas alimentarios actuales son un factor. importante que contribuye al cambio climático.

"La forma en que los sistemas alimentarios han evolucionado durante las últimas décadas significa que ahora enfrentan riesgos importantes, que a su vez amenazan el futuro de los propios sistemas alimentarios", explica un portavoz de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. “Los sistemas alimentarios han contribuido seriamente al cambio climático, la destrucción ambiental, la sobreexplotación de los recursos naturales y la contaminación del aire, el agua y los suelos".

Fuente: foodnavigator.com

25 junio 2024

 

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