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

tan-hoang-minh
Tin bài khác
VAA nhìn lại 8 tháng hoạt động, xác định trọng tâm cho chặng đường phía trước

VAA nhìn lại 8 tháng hoạt động, xác định trọng tâm cho chặng đường phía trước

Sau 8 tháng đầu nhiệm kỳ 2025 - 2030, Hội Tự động hoá Việt Nam đã triển khai nhiều hoạt động nổi bật trong lĩnh vực khoa học công nghệ, kết nối doanh nghiệp, hợp tác quốc tế và phát triển hội viên. Bên cạnh những kết quả đạt được, Hội cũng thẳng thắn nhìn nhận những hạn chế trong một số hoạt động, qua đó xác định các trọng tâm nhằm củng cố nội lực, nâng cao hiệu quả hoạt động và từng bước xây dựng hệ sinh thái tự động hoá gắn kết chặt chẽ giữa Nhà nước, nhà khoa học, doanh nghiệp.
Phenikaa-X tham gia Dự án thử nghiệm xe buýt tự hành, robotaxi và robot giao hàng tại Hòa Lạc

Phenikaa-X tham gia Dự án thử nghiệm xe buýt tự hành, robotaxi và robot giao hàng tại Hòa Lạc

Hà Nội cho phép Công ty cổ phần Phenikaa-X thử nghiệm có kiểm soát hệ thống giao thông tự hành thông minh tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc và Đại học Quốc gia Hà Nội cơ sở Hòa Lạc trong 24 tháng.
Kỳ 5: VinFast và bài học công nghiệp Việt Nam

Kỳ 5: VinFast và bài học công nghiệp Việt Nam

Một chiếc xe điện khi lăn bánh trên phố được coi là sản phẩm tiêu dùng. Nhưng ở tầng sâu hơn, nó là bản tổng phổ của một nền công nghiệp ô tô gồm thân vỏ, pin, điện tử công suất, phần mềm, dây chuyền, tiêu chuẩn, chuỗi cung ứng và năng lực học hỏi dưới áp lực toàn cầu. VinFast, vì thế, không chỉ bán xe. Nó đặt ra một câu hỏi khó về tầm vóc công nghiệp Việt Nam.
Hà Nội rộn ràng trước thềm 2/9: Sân khấu ngoài trời, triển lãm ảnh, chiếu phim và loạt không gian sáng tạo

Hà Nội rộn ràng trước thềm 2/9: Sân khấu ngoài trời, triển lãm ảnh, chiếu phim và loạt không gian sáng tạo

Hướng tới kỷ niệm 81 năm Quốc khánh, Hà Nội liên tục tổ chức các chương trình nghệ thuật, chiếu phim, triển lãm, trưng bày sách báo và không gian sáng tạo, trải rộng từ khu vực trung tâm đến nhiều xã, phường.
Hạt sáng mùa Vu Lan báo hiếu

Hạt sáng mùa Vu Lan báo hiếu

Bên Vườn Táo Cổ ven sông Hồng, đêm Vu Lan trở thành cuộc hội ngộ của trà Việt, âm nhạc, thi ca và những nghi thức tri ân. Hoa đăng theo dòng nước, ánh đèn mang theo lời nguyện ước, còn chén trà đưa người dự trở về với chữ Hiếu, nguồn cội và những giá trị bền vững của văn hóa Việt.
Công nghiệp công nghệ số tăng tốc, doanh thu tháng 8 đạt hơn 680.000 tỷ đồng

Công nghiệp công nghệ số tăng tốc, doanh thu tháng 8 đạt hơn 680.000 tỷ đồng

Doanh thu công nghiệp công nghệ số tháng 8/2026 ước đạt 680.586 tỷ đồng, tăng 36% so với cùng kỳ năm 2025.
Phú Xuyên

Phú Xuyên 'mở khóa' quản trị trường học bằng dữ liệu và AI

Ngày 28/8/2026, gần 4.000 cán bộ quản lý, giáo viên, nhân viên của ngành Giáo dục bốn xã Phú Xuyên, Phượng Dực, Chuyên Mỹ và Đại Xuyên cùng tham gia chương trình bồi dưỡng trực tiếp kết hợp trực tuyến, khởi động một chiến lược vận hành mới cho năm học 2026-2027.
CNS thúc đẩy hệ sinh thái bán dẫn, đưa nghiên cứu từ phòng lab đến thị trường

CNS thúc đẩy hệ sinh thái bán dẫn, đưa nghiên cứu từ phòng lab đến thị trường

Ngày 28/8, tại TP.Hồ Chí Minh, Tổng Công ty Công nghiệp Sài Gòn - TNHH Một thành viên (CNS) ký kết các biên bản ghi nhớ hợp tác với doanh nghiệp, liên minh phát triển nguồn nhân lực bán dẫn và các trường đại học, mở rộng liên kết trong khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số. Điểm đáng chú ý là định hướng đưa nghiên cứu gắn trực tiếp với bài toán sản xuất, đào tạo nhân lực bán dẫn và từng bước thương mại hóa các sản phẩm công nghệ “Make in Vietnam”.
Hai Phó Chủ tịch VAA tham gia Ban Chấp hành Liên hiệp Hội Việt Nam khóa IX

Hai Phó Chủ tịch VAA tham gia Ban Chấp hành Liên hiệp Hội Việt Nam khóa IX

Sáng 28/8, Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) chính thức khai mạc tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Hà Nội, với chủ đề “Đoàn kết - Sáng tạo - Đột phá - Phát triển”.
Thị trường chứng khoán ngày 28/8: Thị trường thận trọng trước kỳ nghỉ, SSB tăng trần giữa phiên phân hóa

Thị trường chứng khoán ngày 28/8: Thị trường thận trọng trước kỳ nghỉ, SSB tăng trần giữa phiên phân hóa

VN Index gần như đứng im ở vùng 1.832 điểm khi nhà đầu tư hạn chế hành động trước kỳ nghỉ lễ. Trong bức tranh trầm lắng đó, SSB bất ngờ tăng trần trở thành điểm sáng hiếm hoi của thị trường.