AI giúp cắt giảm chi phí nhân giống cây trồng truyền thống

Nông nghiệp công nghệ cao
22/02/2022 16:37
Theo nghiên cứu được công bố gần đây hương vị và hợp chất hóa học nào làm cho một loại trái cây cụ thể trở nên hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng có thể được xác định và dự đoán bằng cách sử dụng trí thông minh nhân tạo.
aa

Theo nghiên cứu được công bố gần đây hương vị và hợp chất hóa học nào làm cho một loại trái cây cụ thể trở nên hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng có thể được xác định và dự đoán bằng cách sử dụng trí thông minh nhân tạo (AI).

• Biểu cảm khuôn mặt giúp thực hiện các hành động trong thực tế ảo
• AI có thể điều khiển quá trình nhiệt trong lò phản ứng tổng hợp hạt nhân

ai giup cat giam chi phi nhan giong cay trong truyen thong

Hương vị được các nhà khoa học định nghĩa là sự tương tác giữa mùi thơm và vị rất phức tạp về mặt hóa học. Đường, axit và các hợp chất đắng trong thực phẩm tương tác với các thụ thể vị giác trên lưỡi của chúng ta để gọi vị giác, trong khi các hợp chất dễ bay hơi tương tác với các thụ thể khứu giác trong mũi của chúng ta chịu trách nhiệm tạo ra mùi thơm.

Việc lai tạo để có hương vị là một nhiệm vụ khó khăn vì nhiều lý do khác nhau. Thứ nhất, các chương trình nhân giống cây ăn quả và rau cần phải cải thiện một số đặc điểm khác nhau để thu hút cả người sản xuất và người tiêu dùng. Việc tạo ra sự kết hợp di truyền tối ưu bao gồm tất cả các đặc điểm này là rất khó, vì vậy các chương trình nhân giống thường loại bỏ hương vị để tập trung vào việc cải thiện khả năng kháng bệnh và tăng năng suất. Các nhà chọn tạo giống cây trồng cũng phải đánh giá hàng trăm đến hàng nghìn giống tiềm năng. Việc kiểm tra một mẫu đơn lẻ theo cách khách quan yêu cầu nhóm người tiêu dùng lên đến 100 người, việc sắp xếp có thể tốn kém và không thực tế.

Để hợp lý hóa quy trình này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một thuật toán để dự đoán cách người tiêu dùng xếp hạng hương vị trong cà chua và quả việt quất. Một cơ sở dữ liệu đã được tạo chứa tất cả các hợp chất đã biết liên quan đến hương vị của tất cả các loại trái cây này. Sau đó so sánh cơ sở dữ liệu này với xếp hạng của bảng người tiêu dùng hiện có về độ ngọt, độ chua, vị umami và hương vị tổng thể và sở thích của các loại khác nhau. Bằng cách mô hình hóa các xếp hạng của người tiêu dùng thay đổi theo thành phần hóa học của các loại trái cây khác nhau, điều này cho phép xác định hợp chất nào ảnh hưởng nhiều nhất đến cảm nhận về hương vị.

Phát hiện chỉ ra rằng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi hoặc các hóa chất tạo thành khí chịu trách nhiệm tạo ra mùi thơm là một phần lớn lý do tại sao mọi người thích một loại nhất định. Ước tính rằng 42% và 56% tổng điểm ưa thích của nhiều loại cà chua hoặc việt quất tương ứng có liên quan đến mùi thơm.

ai giup cat giam chi phi nhan giong cay trong truyen thong
Tối ưu hóa hương vị bằng cách sử dụng AI có thể giúp cắt giảm chi phí nhân giống cây trồng truyền thống với bảng điều khiển dành cho người tiêu dùng.

Hương thơm cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc cảm nhận vị ngọt – các hợp chất dễ bay hơi đóng góp từ 33% đến 62% cách người tiêu dùng đánh giá độ ngọt. Cuối cùng xác định một số hợp chất hóa học góp phần nhiều nhất vào việc nhận biết hương vị và vị ngọt trong cà chua và quả việt quất.

Hương vị đóng một vai trò quan trọng trong việc mọi người chọn ăn loại trái cây nào. Các mô hình có thể giúp các chương trình nhân giống cây trồng phát triển nhiều loại trái cây có hương vị hơn bằng cách giúp dễ dàng xác định một cách khách quan điều gì làm cho một giống ngon hơn một giống khác mà không cần thu thập nhiều người tiêu dùng. Bằng cách xác định chính xác những gì ảnh hưởng đến cách mọi người cảm nhận hương vị, các nhà lai tạo thực vật có thể tập trung vào việc tối ưu hóa cho một hợp chất hóa học cụ thể thay vì đánh giá chủ quan hơn về hương vị.

Bởi vì các yếu tố di truyền và văn hóa ảnh hưởng rất nhiều đến sở thích về hương vị, có khả năng sở thích về hương vị cũng sẽ khác nhau giữa các nhóm dân tộc và địa lý khác nhau. Mặc dù kết quả có thể đại diện cho người tiêu dùng trung bình ở Hoa Kỳ, nhưng chúng có thể không dự đoán chính xác sở thích của người tiêu dùng ở châu Á. Việc lai tạo các giống trái cây cho các thị trường cụ thể có thể yêu cầu kiểm tra thêm cơ sở dữ liệu hương vị.

Các bước tiếp theo bao gồm nhân giống trái cây để tăng các hợp chất dễ bay hơi chính xác định mức độ mà người tiêu dùng thích một loại cụ thể. Các giống cà chua thương mại hiện đại chứa hàm lượng thấp hơn đáng kể nhiều chất hóa học quan trọng làm cho cà chua gia truyền có hương vị thơm ngon hơn. Việc khôi phục các chất hóa học này về mức tương tự như giống gia truyền và kiểm tra xem liệu điều đó có làm cho các giống thương mại này có hương vị thơm ngon hơn hay không.

Các nhóm phòng thí nghiệm đã dành nhiều thập kỷ để phát triển về di truyền và hóa sinh của hương vị trái cây. Nghiên cứu mang tính liên ngành cao với các nhà tâm lý học, nhà khoa học thực phẩm, nhà di truyền học, nhà hóa sinh và các nhà lai tạo thực vật.

Nghiên cứu bắt đầu bằng cách xác định những hóa chất nào trong trái cây chịu trách nhiệm về hương vị. Sau đó xác định cách thực vật tạo ra các hóa chất đó và phát triển bản đồ di truyền để kiểm soát cách thực vật sản xuất các hóa chất này. Cuối cùng sử dụng nhân giống phân tử để tạo ra các giống có hương vị mà người tiêu dùng có thể hoàn toàn đánh giá cao.

Trang Nguyễn

trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Khai mạc báo cáo khoa học trong khuôn khổ Hội thảo Khoa học Phát triển giao thông xanh

Khai mạc báo cáo khoa học trong khuôn khổ Hội thảo Khoa học Phát triển giao thông xanh

Nhiều báo cáo xung quanh chủ đề phát triển giao thông xanh đã được các nhà khoa học chia sẻ tại phiên Hội thảo Khoa học Phát triển giao thông xanh.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Techcombank triển khai dịch vụ đổi ngoại tệ trực tuyến

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Techcombank triển khai dịch vụ đổi ngoại tệ trực tuyến

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng. VietinBank đặt mục tiêu tăng trưởng, chia cổ tức "khủng" bằng cổ phiếu trong năm 2025; MB hợp tác MISA, đẩy mạnh số hóa vay vốn cho doanh nghiệp SME; SeABank báo lãi quý I/2025 tăng mạnh 189%, vượt kế hoạch đề ra
Hợp tác công - tư là chìa khóa của phát triển bền vững

Hợp tác công - tư là chìa khóa của phát triển bền vững

Ngày 17/4, trong khuôn khổ Hội nghị Thượng đỉnh Đối tác vì Tăng trưởng xanh và Mục tiêu toàn cầu (P4G) lần thứ tư tại Hà Nội, đã diễn ra Phiên Đối thoại giữa các Nhà lãnh đạo với doanh nghiệp có chủ đề “Hợp tác công - tư vì đổi mới sáng tạo và bền vững”.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/4/2025: Tuổi Tỵ tin vui công việc, tuổi Hợi dễ gặp kẻ xấu

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/4/2025: Tuổi Tỵ tin vui công việc, tuổi Hợi dễ gặp kẻ xấu

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 19/4/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 18/04: VN-Index giữ sắc xanh nhờ nhóm tài chính – công nghệ

Thị trường chứng khoán ngày 18/04: VN-Index giữ sắc xanh nhờ nhóm tài chính – công nghệ

Sau phiên sáng giao dịch tích cực, thị trường chứng khoán Việt Nam ghi nhận sự chững lại vào cuối phiên khi lực bán bất ngờ gia tăng, khiến VN-Index thu hẹp đáng kể đà tăng. Kết phiên, VN-Index tăng nhẹ 1,87 điểm (+0,15%) lên mức 1.219,12 điểm; HNX-Index tăng 3,52 điểm (+1,68%) đạt 213,1 điểm.
Thuế đối ứng Hoa Kỳ: phải nhìn nhận trong nguy có cơ

Thuế đối ứng Hoa Kỳ: phải nhìn nhận trong nguy có cơ

Quyết định tăng thuế nhập khẩu các ngành hàng sang Hoa Kỳ tới 46% của Tổng thống Hoa Kỳ, công bố hồi đầu tháng 4, đang trở thành mối lo ngại toàn cầu. Tuy nhiên, ngay trong giai đoạn 90 ngày lới lỏng, doanh nghiệp Việt Nam cần nhìn nhận việc tăng thuế vừa là thách thức, vừa là cơ hội.
Hội thảo khoa học Phát triển Giao thông xanh

Hội thảo khoa học Phát triển Giao thông xanh

Nhằm tạo một diễn đàn để các nhà khoa học, các doanh nghiệp và nhà quản lý trao đổi nhu cầu, giải pháp, kết quả ứng dụng Tự động hóa và Logistics trong hỗ trợ, phát triển Giao thông xanh, Trường Đại học Giao thông vận tải chủ trì, phối hợp với Hội Tự động hóa Việt Nam, Chi hội Tự động hóa Giao thông vận tải và Logistics, Tạp chí Tự động hóa Ngày nay cùng tổ chức "HỘI THẢO KHOA HỌC PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG XANH".
Công nghệ logistics trong phát triển giao thông xanh: Vai trò, thách thức và khuyến nghị

Công nghệ logistics trong phát triển giao thông xanh: Vai trò, thách thức và khuyến nghị

Giao thông xanh gồm bốn thành phần chính: phương tiện giao thông thân thiện với môi trường; khả năng ứng dụng công nghệ và tự động hóa; cơ sở hạ tầng phát triển bền vững; thói quen di chuyển bền vững. Bốn thành phần này đặt ra những yêu cầu vừa hiện đại vừa phức tạp nếu muốn đảm bảo một hệ thống giao thông xanh hiệu quả và công nghệ logistics chính là một đáp án quan trọng cho những yêu cầu nói trên.
Ứng dụng AI trong lĩnh vực giao thông vận tải ở một số quốc gia và giá trị tham khảo cho Việt Nam.

Ứng dụng AI trong lĩnh vực giao thông vận tải ở một số quốc gia và giá trị tham khảo cho Việt Nam.

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào các lĩnh vực của đời sống xã hội, bao gồm lĩnh vực giao thông vận tải (GTVT) là xu hướng tất yếu ở nhiều quốc gia. Hoa Kỳ, Đức, Hà Lan, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc… là những quốc gia tiên phong triển khai và đã mang lại nhiều lợi ích cho người dân, doanh nghiệp và các cấp chính quyền.
Giải pháp sử dụng mã nguồn mở kết hợp AI Vision thu thập dữ liệu trong giả lập giao thông

Giải pháp sử dụng mã nguồn mở kết hợp AI Vision thu thập dữ liệu trong giả lập giao thông

Mô phỏng giao thông đô thị là công cụ quan trọng trong quy hoạch và quản lý hệ thống giao thông hiện đại. Tuy nhiên, các giải pháp thương mại hiện nay như VISSIM thường đòi hỏi chi phí đầu tư cao, trong khi nhiều bài toán giao thông không nhất thiết cần đến những công cụ phức tạp và đắt đỏ này.
siement
Quảng cáo
moxa