GenoDrawing, la IA que permet predir trets complexos en plantes
Un equip científic dirigit per María José Aranzana, investigadora de l’IRTA, ha desenvolupat una eina que pot predir la forma de les pomes a partir dels seus marcadors genètics
Es tracta d’un programa que utilitza la tecnologia Deep Learning per analitzar trets complexos, difícils de mesurar amb els mètodes tradicionals
L’estudi demostra l’impacte que pot tenir la intel·ligència artificial en l’avenç de l’agricultura
Un equip d’investigadors dirigit per María José Aranzana, investigadora de l’’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA) i cap del programa Genòmica i biotecnologia al Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG), ha desenvolupat una innovadora eina basada en la intel·ligència artificial generativa per predir trets complexos en plantes. L’eina, denominada GenoDrawing, introdueix una nova metodologia que prediu els trets físics d’una varietat de poma a partir de la seva informació genètica, generant imatges que s’assemblen molt a la realitat. L’estudi ha estat publicat a la revista Plant Phenomics.
Els investigadors van utilitzar un enfocament deep learning – o d’aprenentatge automàtic – per entrenar el model GenoDrawing en un conjunt de dades de més de 10.000 imatges de pomes i la seva informació genètica (marcadors SNP), i després van provar la seva eficàcia en un conjunt de dades separat. Els resultats mostren que GenoDrawing és capaç de predir la forma de les pomes i reproduir-la en imatges basant-se únicament en la informació procedent dels marcadors SNP amb molta precisió.
Un dels avantatges de GenoDrawing és que pot utilitzar-se per a predir un tret complex, com la forma, i que podria arribar a predir altres característiques, com el color, la morfologia de la fulla o l’arquitectura de la planta, en estudis posteriors. Això és important perquè els mètodes tradicionals de fenotipat de plantes, com la inspecció visual, són lents i cars i poden no oferir resultats precisos.
A més, GenoDrawing permet als investigadors preveure ràpida i fàcilment els trets de les plantes sense necessitat de conrear-les o sense haver d’esperar a que aquestes tinguin fruits, la qual cosa podria donar lloc a programes de millora més eficients i eficaços.
Una eina amb múltiples aplicacions
Els investigadors van subratllar que la potència de GenoDrawing resideix en la utilització de la IA: “El nostre estudi demostra que la IA pot utilitzar-se de noves formes per a vincular la informació visual i genètica i predir així trets complexos en les plantes”, afirma Federico Jurado-Ruiz, primer autor de l’article publicat.
La Dr. Aranzana confia en la potència de l’eina: “Creiem que aquesta eina podria tenir una àmplia gamma d’aplicacions, no sols en el cultiu de plantes i l’agricultura, sinó també en diferents camps de la recerca de la vida i esperem explorar el seu potencial en futures recerques.”
L’ús de la IA generativa en l’eina GenoDrawing representa un gran pas endavant pel que fa a la millora de cultius. L’equip científic d’aquest projecte espera ara que el seu treball inspiri noves recerques i que condueixi a nous avenços en el camp de l’agricultura i la fitomillora.
