Ūkininkams gali atsirasti nauji piktžolių naikinimo būdai: DI tyrimams skirta iki 53 mln. dolerių

Sekite TechNaujienos Google

Žemės ūkio technologijų rinkoje gali prasidėti svarbus naujas etapas: JAV mokslininkai panaudos generatyvinį dirbtinį intelektą, ieškodami naujos kartos piktžolių naikinimo medžiagų. Lapkričio 10 dieną paskelbta, kad MIT vadovaujamai komandai pagal JAV sveikatos pažangiųjų tyrimų agentūros ARPA-H programą gali būti skirta iki 53 mln. JAV dolerių. Tyrėjai siekia sukurti veiksmingesnes alternatyvas herbicidams, atsižvelgdami ir į žmonių sveikatos bei tiekimo grandinės rizikas.

Tai nereiškia, kad jau sukurtas naujas purškimo produktas, kurį artimiausią sezoną galės įsigyti Lietuvos ūkininkai. Šiuo metu kalbama apie finansuojamą tyrimų programą, kurios metu DI modeliai padės atrinkti perspektyvias molekules. Iki realaus naudojimo reikėtų laboratorinių bandymų, poveikio aplinkai bei sveikatai vertinimo, lauko tyrimų ir atitinkamų registravimo procedūrų.

Kodėl ieškoma alternatyvų dabar

Herbicidai naudojami siekiant sumažinti pasėlių nuostolius dėl piktžolių, tačiau dalis augalų ilgainiui išvysto atsparumą dažniausiai naudojamoms veikliosioms medžiagoms. Tokiais atvejais tas pats produktas gali veikti prasčiau, o jo pakeitimas kitu taip pat ne visuomet išsprendžia problemą. MIT komandos atstovai pabrėžia ir žaliavų tiekimo saugumą bei galimas sveikatos problemas, kurios gali būti susijusios su kai kurių chemikalų poveikiu.

Pasak tyrėjų, JAV kasmet naudojama daugiau nei milijardas svarų herbicidų. Tai didelė rinka, todėl alternatyvių veikliųjų medžiagų kūrimas gali turėti ekonominių ir aplinkosauginių pasekmių. Tačiau tai amerikietiška statistika, kurios negalima tiesiogiai perkelti į Lietuvos ūkius. Lietuvoje naudojami augalų apsaugos produktai, jų leidimai, klimatas ir auginamos kultūros skiriasi.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 2 val

Britanija investuoja 2,8 mln. svarų į naujus karinius jutiklius: tikslas – aptikti net sunkiai matomus taikinius

4 min. skaitymo • prieš 2 val

NASA parodė, kaip Saturnas dingsta už Mėnulio: įspūdingą kadrą sudaro trys fotografijos

4 min. skaitymo • prieš 2 val

ES oficialiame gynybos pristatyme – lietuviškas HORNET XR dronas: vaizdas atkreipė dėmesį į „Granta Autonomy“

Visi naujausi straipsniai →

Generatyvinio DI vaidmuo projekte – padėti tyrėjams ieškoti cheminių struktūrų, kurių būtų labai daug ir kurias įprastais metodais tyrinėti užtruktų ilgai. Algoritmai gali pasiūlyti molekules pagal pageidaujamas savybes, o mokslininkai eksperimentiškai tikrina, ar jos iš tikrųjų veikia. Vien tai, kad modelis prognozuoja veiksmingumą, dar nereiškia, kad medžiaga bus saugi žmonėms, gyvūnams arba vandens telkiniams.

Ką ši kryptis galėtų reikšti Lietuvos ūkiams

Jeigu pavyktų sukurti naujų skirtingo veikimo medžiagų, ūkininkai teoriškai gautų daugiau galimybių valdyti atsparias piktžoles. Tai aktualu grūdų ir kitų didelius plotus užimančių kultūrų augintojams, kurių derliui ir sąnaudoms didelės įtakos turi efektyvi piktžolių kontrolė. Tačiau naujo produkto patekimas į Europos rinką reikalautų atitikti ES augalų apsaugos produktų registravimo reikalavimus.

Praktikoje piktžolių kontrolė neapsiriboja purškimu. Ji gali apimti sėjomainą, dirvos priežiūrą, mechaninį naikinimą bei tikslesnį konkrečių produktų parinkimą. Net jei DI padėtų atrasti naują veikliąją medžiagą, ji būtų tik viena iš integruoto ūkininkavimo priemonių. Be to, atsparumas gali vystytis ir naujiems produktams, todėl ilgalaikis poveikis priklausytų nuo atsakingo naudojimo.

Žemės ūkio sektoriui svarbūs ir ankstesni technologijų bei cheminių medžiagų tyrimai. Technologijų portale rašėme apie teisines diskusijas dėl „Roundup“ herbicido, DI pritaikymą pasėlių augimo tyrimuose ir molekulių elgesio prognozavimo algoritmus. Šios naujienos yra skirtingos, tačiau jas jungia technologijų naudojimas biologiniams ir cheminiams procesams suprasti.

MIT projektas taip pat apima siekį sumažinti priklausomybę nuo importuojamo fosforo, naudojamo kai kurių herbicidų tiekimo grandinėse. Tai pirmiausia JAV žaliavų saugumo argumentas, kuris savaime nepatvirtina analogiško ekonominio poveikio Europoje. Tyrimų grupė dar turės pademonstruoti, kad DI atrinktos medžiagos pasižymi pakankamu veiksmingumu ir turi įvertinamą, priimtiną riziką.

Dirbtinis intelektas galėtų tapti įrankiu greičiau atrasti galimas naujas veikliąsias medžiagas, bet iki naujo produkto ūkiuose laukia ilgas kelias. Todėl iki 53 mln. dolerių finansavimą tikslinga vertinti kaip reikšmingą mokslinių tyrimų pradžią, o ne jau įvykusį piktžolių naikinimo perversmą.

Vis daugiau mokslinių projektų naudoja DI kaip būdą sumažinti paieškos erdvę: vietoje to, kad chemikai tikrintų milijonus variantų vienodai, sistema gali padėti atrinkti mažesnę perspektyvių junginių grupę. Tai gali taupyti laboratorijų laiką, bet nesumažina atsakomybės patikrinti toksiškumą, poveikį dirvožemiui ir vandeniui bei gamybos kaštus. Būtent šie dalykai gali nulemti, ar gerai modelyje atrodanti molekulė vėliau taps tikru produktu. Net aukštas mokslinių tyrimų finansavimas negarantuoja sėkmingo komercializavimo.

Europos ūkininkams praktinis rezultatas galėtų būti svarbus tik tada, kai sukurti produktai atitiktų ES teisę ir būtų patvirtinti konkrečioms kultūroms bei naudojimo sąlygoms. Iki tol Lietuvoje veikiančioms žemės ūkio įmonėms aktualiausios jau patikrintos agronominės rekomendacijos ir galiojantys produktų leidimai. Taip pat nederėtų manyti, kad kiekvienas naujesnis chemikalas savaime yra saugesnis: riziką reikia įvertinti nepriklausomais duomenimis. Tyrimo paskelbimas yra signalas apie galimą ateities technologiją, o ne rekomendacija keisti šio sezono augalų apsaugos praktiką.

Šaltinis: MIT ir ARPA-H projekto pranešimas.