Növénytermesztés

Generatív modell segítségével beszélik a növények nyelvét

Agrofórum Online

A Hortiya széleskörű nyelvi modellt alkalmaz a biokémiai technológiákban, hogy ezáltal is hozzájáruljon az élelmiszer-termelés „zöldebbé tételéhez”.

A generatív mesterséges intelligencia már elég jól beszél az emberek nyelvén, de egy európai startup most egy olyan generatív modellt épít, amely segít nekünk „a növények nyelvén” beszélni.

A 2020-ban a nyugat-németországi Duisberg városában alapított Hortiya most a GPT–4-hez hasonló generatív nyelvi modelleket (LLM) működtető technológiát alkalmazza az élelmiszer-termelési ágazatban.

Miközben számos szalagcím hangsúlyozza, hogy a mesterséges intelligencia milyen nagyszerű eszköz arra, hogy segítsen az iskolásoknak abban, hogy csaljanak a házi feladatokkal, vagy hogy a pápáról menő deepfake-eket készítsenek, a Hortiya vezérigazgatója, Marc Weimer-Hablitzel szerint cége arra fogja használni ezt a technológiát, hogy drámaian csökkentse az élelmiszer előállításához szükséges energia mennyiségét.

Jelenleg a Hortiya olyan adatállományt készít egy AI-modell betanításához, amely képes megérteni, hogy a különböző inputok, illetve az éghajlati viszonyok hogyan befolyásolják a növények belső rendszerét és növekedését. Ha ez sikerül, a vállalat növelheti az élelmiszer-termelés energiahatékonyságát azáltal, hogy a termelők megtervezhetik, hogyan használják fel a drága erőforrásokat, például az áramellátást vagy a műtrágyát.

Suttogó növények

A Weimer-Hablitzel szerint a Hortiya alapmodelljének felépítése valószínűleg a már létező LLM-ektől eltérő megközelítést igényel majd, de ugyanazokon az elveken fog alapulni. Néhány adatot olyan üvegházi érzékelőkből gyűjtenek majd, amelyek azt mérik, hogy a növények hogyan reagálnak a fényerősség, a hőmérséklet és a talajviszonyok változásaira, ám ezeket a legmodernebb információkkal egészítik majd ki.

A szakember elmondása szerint ezek között olyan adatok is előfordulhatnak, amelyek azt mutatják, hogy a növények gyökerei hogyan küldenek elektromos impulzusokat (üzeneteket) a leveleiknek, vagy olyan új kutatások, amelyek azt vizsgálják, hogy a stresszes növények hogyan bocsátanak ki az emberi fül számára nem érzékelhető, magas frekvenciájú hangokat.

A modell némi piacra és időjárásra vonatkozó információval kiegészítve képes lesz megjósolni, hogy az olyan események, mint az aszály vagy az energiaár-emelkedés hogyan hatnak majd a termelőkre és az erőforrásaik elosztására.

A nagyobb jobb

A Hortiya AI-modellje jól példázza a mezőgazdaságban egyre nagyobb számban alkalmazott érzékelők és adatgyűjtés továbbfejlesztett alkalmazását. A Hortiya már kifejlesztett egy olyan terméket, amely az üvegházak érzékelőit és a mesterséges intelligenciát kombinálja, hogy segítse az élelmiszer-termelőket a hatékonyabb világítás használatával, optimalizálva azt, hogy a növények mikor a legfogékonyabbak az energiabevitelre.

A növénynek mindig egy meghatározott állapotban kell lennie: a növényeknek van pihenőidejük, és lehetnek stresszes állapotban is. Ha egy növény szomszédja beteg, akkor a növény teljesítménye rosszabb lesz. Csak akkor kívánunk a növényeknek energiát adni, amikor azok felkészültek az energia átalakítására

– magyarázta Weimer-Hablitzel.

Az említett technológiát már két kutatási kísérleti projektben és egy nagyüzemi ügyfélnél egy 54 ezer négyzetméteres üvegházban is alkalmazzák. A Hortiya a laboratóriumban bebizonyította, hogy a meglévő technológiával a növények energiafogyasztása 30%-kal csökkenthető, miközben a terméshozam azonos szinten marad. Bár arra figyelmeztet, hogy valós körülmények között a megtakarítás valószínűleg kevesebb lesz, mégis hangsúlyozza, hogy már az energiafogyasztás 10%-os megtakarításával is nagy hatást érhet el az általa indított vállalkozás, ha nagy mértékben alkalmazzák.

Az 5-10%-os megtakarítás már óriási eredmény, ha figyelembe vesszük, hogy hány megawattórányi energiát használnak fel az üvegházakban. El sem tudja képzelni, hogy mennyi energiába kerül nekünk az, hogy a paradicsomunkat télen is megtermeljük. Az a termék, amellyel jelenleg dolgozunk, már most is értéket teremt az ügyfeleink számára

– hangsúlyozta Weimer-Hablitzel.

A Hortiya nagyméretű, általános felhasználású modellje – állítása szerint – a következő szintre emeli ezeket a lehetséges energia-megtakarításokat, mivel lehetővé teszi a termelők számára, hogy hosszabb távú döntéseket hozzanak a tervezés során az erőforrások, például a fény és a tápanyagok felhasználásának módjáról.

Olyan kérdéseket tehetünk majd fel a modellnek, mint például: Mi lenne a legjobb megoldás arra az esetre, ha mondjuk két hét aszály lenne, vagy ha áramot vezetnénk be, és még több fényt tudnánk a növények számára biztosítani?

– mondta Weimer-Hablitzel.

A tökéletes kockázatvállalási stratégia

Ahogy a legtöbb kutatás-orientált startup, a Hortiya is azt mondja, hogy folyamatosan finanszírozási üzemmódban van, így mostanra 1 millió dollárt gyűjtött be a magvetés előtti finanszírozás keretében, ami támogatásból és szabadon felhasználható hitelekből áll. És bár a finanszírozói környezetben nehéz a helyzet, a Hortiyának több tényező is kedvez. A ChatGPT robbanásszerű felemelkedése révén a befektetők jobban megismerték az AI-alapmodellek koncepcióját, miközben egyre több tőkebefektető látja át az éghajlatváltozás okozta válság megoldásának sürgető mivoltát.

A rögzített növények ultrahangos hangot adnak. (Fotó: Omad Lewis Epstein)

Azt látjuk, hogy Nagy-Britanniában, Franciaországban és Spanyolországban télen sem áll rendelkezésre víz. Úgyhogy már maguk a befektetők is kezdik megérteni, hogy ‘Úristen, mit csinálunk majd, ha a szabadföldi már nem lesz működőképes, mert nem lesz elég vizünk

– fejtette ki Weimer-Hablitzel.

Hatalmas szükség van egy hatékonyabb és fenntarthatóbb termesztési módra, és ezt a befektetők is kezdik megérteni.

A Hortiyának még hosszú utat kell megtennie a növényi jelek értelmezésében segítő AI-alapmodellek új modelljének létrehozásáig, ráadásul az ilyen rendszerek betanítása a hatalmas adatmennyiség miatt igencsak költséges.

Weimer-Hablitzel úgy véli, hogy mire a startupja készen áll arra, hogy betanítsa az új modelleket, a folyamat valószínűleg a jelenleginél sokkal hatékonyabban működik majd. Akár sikerül elegendő adatot, tőkét és szakembert találnia a modell sikeres felépítéséhez, akár nem, mindenképpen üdítő látvány egy olyan kreatív alkalmazási lehetőséget látni, amely messze meghaladja azt, hogy a ChatGPT segítségével vírusos bejegyzéseket írjunk a ChatGPT felhasználási módjairól a Twitteren.

Forrás: https://sifted.eu/articles/plantgpt-chat-gpt

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Búzatermesztés 200 évvel ezelőtt

2024. december 20. 10:10

A 19. század elején a búzatermesztés fáradságos tevékenység volt, hiszen gépek nem, kizárólag kézi szerszámok álltak rendelkezésre.

Mesterséges huminsavak menthetik meg a termőföldeket?

2024. december 18. 14:40

Egy új eljárással talán a jövőben a szerves maradékokból néhány perc alatt mesterséges huminsavakat lehet előállítani.

Bizonyítottan előnyökkel jár a szója korábbi elvetése

2024. december 13. 13:10

Az Iowai Állami Egyetem kutatása szerint termesztéstechnológiai módszerekkel is csökkenthető a mezőgazdaság kibocsátása, miközben a hozam nő.

Máktermesztés: mekkora területnagyság fölött engedélyköteles?

2024. december 12. 08:10

Hazánkban az elmúlt 10 évben 9 ezer hektárról több mint 12 ezer hektárra bővült a mák termőterülete.

Egyre élesebb a növényvédő szerek miatti uniós vita

2022. augusztus 23. 08:46

Az Európai Bizottság a bírálatok ellenére továbbra is a jelenleg használtnál lényegesen kevesebb növényvédőszer-használatát szorgalmazza a mezőgazdaságban.

Kertészeti növényvédelmi előrejelzés: feltűnő a darazsak, hangyák, katicák kártétele

2022. augusztus 3. 09:14

A gazdasági-és haszonnövények életfolyamatait továbbra is a rendkívüli aszály és a tartósan 30 C0 feletti hőség határozza meg.

Jótékonyan hat az ultrahang a növények növekedésére?

2022. október 11. 08:07

Mintegy 108 ezer búza gén analízisét végeztük el. Azt vizsgáltuk, hogyan változik az ultrahang hatására a gének átírása, illetve milyen kémiai módosulások történnek a csíranövények DNS-ében.

Túlnépesedés: mi lehet a kulcsa a fenntartható élelmezésnek?

2019. november 19. 05:24

A világ népessége az előrejelzések alapján 2050-re 9 milliárd fő fölé emelkedhet és az életszínvonal javulása miatt az egy főre jutó kalóriabevitel is mintegy 20 százalékkal nőhet.