Công nghệ tin học mới giúp mang lại những vụ mùa bội thu

Các nhà nghiên cứu đang phát triển một công nghệ tin học mới có thể giúp các nhà khoa học dự đoán được các loại cây trồng sẽ phản ứng lại như thế nào đối với những điều kiện môi trường khác nhau. Điều này sẽ giúp mang lại những vụ mùa bội thu với chất lượng tốt hơn, ví dụ như sẽ tạo ra giống cà chua thơm ngon hơn và sống lâu hơn.

Công nghệ này là một phần trong công tác nghiên cứu tại trung tâm ĐH Syngenta mới trị giá 1.7 triệu bảng Anh, nằm trong trường ĐH Imperial, Luân Đôn. Tại đây, các nhà nghiên cứu đến từ Imperial và Syngenta đang cùng cộng tác nhằm cải thiện chất lượng nông sản.

Các nhà khoa học đang nỗ lực hết sức mình để tạo ra những vụ mùa có chất lượng tốt hơn, ví dụ như việc tạo ra giống lúa mì có khả năng chịu hạn hán cao hay những loại thuốc bảo vệ thực vật thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, để làm được điều này, họ cần phải dự đoán được gien của các loại cây trồng phản ứng như thế nào khi chúng gặp những chất hóa học khác nhau hoặc những điều kiện môi trường khác nhau.

Giáo sư Stephen Muggleton, Giám đốc trung tâm mới của khoa tin học thuộc trường Đại học Imperial Luân Đôn nói rằng: “Chúng tôi tin rằng công nghệ tin học mới của chúng tôi là một cuộc cách mạng trong việc nghiên cứu về nông nghiệp bởi nó sẽ giúp cho quá trình diễn ra nhanh hơn so với những công nghệ truyền thống hiện đang được áp dụng. Chúng tôi hy vọng công nghệ mới sẽ giúp nông dân có những vụ mùa bội thu hơn, chất lượng dinh dưỡng cao hơn và có thể duy trì vụ mùa được lâu hơn".

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mẫu thử của công nghệ mới và hiện tại đang được thử nghiệm. Thay vì một vài tháng, trong vòng một vài phút nó có thể phân tích được rằng Gien là đối tượng chịu trách nhiệm cho những quá trình biến đổi khác nhau trong cây trồng và việc các loại gien khác nhau tương tác cùng nhau như thế nào. Công nghệ này sử dụng một chương trình máy tính dựa trên sự nhận biết cơ học, đó là một thuật toán phức tạp cho phép máy tính có thể nhận biết dựa vào những dữ liệu đang được phân tích. Các nhà nghiên cứu cho rằng công nghệ này sẽ nhận biết được những mô hình phức tạp từ những dữ liệu để tìm ra những thông tin có giá trị về cây trồng mà trước đây có thể phải mất hàng tháng thậm chí là vài năm để tìm được những thông tin đó.

Công nghệ tin học mới giúp mang lại những vụ mùa bội thu. (Ảnh: ODT)

Khả năng nhận biết cơ học của công nghệ mới có nghĩa là những nhà nghiên cứu có thể hiểu biết rõ về những loại cây trồng khác nhau cho dù có thiếu một vài thông tin về một số khía cạnh về cơ chế hoạt động bên trong của các loại cây trồng đó.

Trước đây, việc tạo ra mô hình toán học về những phản ứng của cây trồng đã tiêu tốn rất nhiều thời gian và vô cùng khó khăn vì việc thiếu hụt tất cả những thông tin về cây trồng, bởi vậy những mô hình đó trở nên mơ hồ và không chính xác.

Trong dự án đầu tiên sử dụng công nghệ này, các nhà khoa học sẽ quan sát các lại gien khác nhau sẽ tác động như thế nào đến quá trình một quả cà chua cứng lại và biến đổi mùi, và quá trình vỏ của trái cây chuyển từ màu xanh sang đỏ.

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng công nghệ này có thể giúp họ tạo ra những giống cà chua có hương vị thơm ngon hơn, chín sớm hơn, cứng lâu hơn để có thể được vận chuyển dễ dàng đến các điểm bán hàng. Những điểm này có thể sẽ là đặc biệt hữu ích cho những nước đang phát triển nơi mà mạng lưới giao thông xấu có thể phá hủy nhanh chóng củ quả và rau xanh.

Với một dự án khác, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm độ an toàn của những loại thuốc bảo vệ thực vật được sản xuất tại Syngenta, trước khi đi vào sản xuất. Công nghệ này cho phép họ có thể tạo dựng những mô hình để cho thấy liệu loại thuốc bảo vệ thực vật được đề xuất sử dụng có ảnh hưởng tới quá trình chuyển hóa và trao đổi chất hay không, những quá trình này chịu trách nhiệm cho việc chuyển hóa năng lượng trong cơ thể cây trồng.

Phần mềm tạo ra bởi những nhà nghiên cứu tại trường ĐH Imperial dự định sẽ được công bố rộng rãi trong công chúng trong vòng hơn bốn năm tới.