Convirtiendo big data en las mejores cepas y razas con la ayuda de IA


Según investigadores de la Universidad de Queensland, la inteligencia artificial podría ser la clave para alimentar a 10 000 millones de personas para 2050 ante el cambio climático y la rápida evolución de plagas y patógenos.


El profesor Lee Hickey de la Alianza para la Innovación Agrícola y Alimentaria de UQ Queensland dijo que la inteligencia artificial ofrece oportunidades para acelerar el desarrollo de plantas y animales de alto rendimiento para mejorar la sostenibilidad y la rentabilidad de las granjas: «Los criadores recopilan miles de millones de puntos de datos, pero el gran El desafío es cómo podemos transformar esta cantidad colosal de datos en conocimiento para respaldar decisiones más inteligentes en el proceso de mejoramiento. La inteligencia artificial ayudará a determinar qué plantas y animales usamos para cruzar o transmitir sus características a la próxima generación”.

El profesor Ben Hayes, uno de los inventores de la predicción genómica, dijo que el equipo había identificado cuatro aplicaciones de la IA en la producción de cultivos y animales.

“La primera es decidir a quién criar; puede parecer simple, pero esta decisión se está volviendo cada vez más complicada. En un entorno competitivo, el reconocimiento del consumidor será más importante, por lo que la IA es una buena forma de integrar las preferencias de millones de personas. 

El segundo uso consiste en analizar imágenes a gran escala para capturar las diferencias genéticas entre líneas de plantas relacionadas y ciertos rasgos de animales que queremos.

La tercera área es tomar marcadores genéticos y usar esa información para predecir qué tan buena es una cepa para reproducirse.

La cuarta aplicación de la IA está cambiando el enfoque de la cría. Es un cambio de mirar líneas genéticas individuales a pensar en una población reproductora como un conjunto de fragmentos de ADN que se ajustan a un rasgo particular. Puede tener un buen segmento de un cromosoma en una línea que de otro modo no sería tan bueno, pero la inteligencia artificial puede determinar el mejor camino de cruce para combinarlo con otros segmentos del genoma y desarrollar un genotipo nuevo y mejor.

Los cruces resultantes de la combinación de segmentos útiles seleccionados por la inteligencia artificial se convierten en tecnologías de reproducción rápida para la producción acelerada de varias generaciones. Juntos, el mejoramiento asistido por IA y el mejoramiento acelerado permiten a los investigadores y criadores crear genotipos muy superiores listos para la evaluación en tan solo uno o dos años”, explicó el profesor Hayes.

Los investigadores de la UQ ya están integrando el mejoramiento rápido y la IA en proyectos de trigo y cebada respaldados por inversiones de Grain Research and Development Corporation (GRDC) en colaboración con el Departamento de Agricultura y Pesca de Queensland.

“La integración del mejoramiento rápido con la genómica y, en particular, con la inteligencia artificial es una nueva frontera en el mejoramiento de plantas y animales donde tenemos acceso a estos grandes conjuntos de datos. Esto cambiará las reglas del juego al reunir los rasgos deseados más rápido que nunca, especialmente cuando se trata de múltiples rasgos impulsados ​​por múltiples genes”, dijo el profesor Hickey.

(Fuente: Universidad de Queensland. En la foto, un cultivo de cebada en el invernadero de la UQ, foto cortesía de la Alianza de Queensland para la Innovación Agrícola y Alimentaria/Universidad de Queensland).