Искусственный интеллект назвали оружием против вымирания жизненно важных растений

ИИ может заменить ботаников при идентификации растений

Ботаники утверждают, что искусственный интеллект может помочь выиграть «гонку против вымирания» жизненно важных растений. Технология ИИ призвана помочь выявлять и сохранять новые образцы и даже может открыть «золотую жилу» в геномных данных о грибах.

Согласно крупному отчету Королевских ботанических садов (RBG) в Кью (Лондон), развитие искусственного интеллекта и оцифровки может стать поворотным моментом в “гонке против вымирания”, с которой сталкиваются ботаники, пытающиеся идентифицировать и спасти жизненно важные растения до того, как они исчезнут, пишет британское издание The Guardian.

Новая технология позволяет ученым отслеживать, как сроки цветения по всему миру меняются на недели, быстро выявлять новые экземпляры и даже получать важные генетические данные по образцам грибов 180-летней давности, потенциально открывая “золотую жилу в геноме”. Оцифровка и онлайн-доступ к миллионам образцов, которые до сих пор были доступны только в архивах, также позволяют по-новому взглянуть на ситуацию, особенно на Глобальном Юге.

Растения и грибы лежат в основе всей жизни на Земле, поставляя продукты питания и лекарства, накапливая углерод и регулируя климат, пишет The Guardian. Однако около 40% из 70 000 видов растений, которые были оценены, находятся под угрозой исчезновения, в то время как еще 330 тысяч видов еще предстоит проанализировать. Считается также, что ученым еще предстоит назвать около 100 тысяч видов растений.

Ежегодно регистрируется около 2000 новых видов растений, но это “лишь малая часть”, — говорит профессор Александр Антонелли, исполнительный директор по науке RBG в Кью.

Это означает, что потенциальные новые лекарства и устойчивые сельскохозяйственные культуры исчезают еще до того, как их обнаруживают, отмечает The Guardian.

С грибами ситуация еще более сложная: 90% из примерно 2 миллионов видов до сих пор неизвестны науке, а менее чем 1% известных видов находятся под угрозой исчезновения.

“Хотя документирование и защита всего живого на Земле остаются серьезными проблемами, оцифровка и сопутствующие технологии вселяют в меня все большую надежду на то, что мы добьемся успеха”, — сказал профессор Антонелли.

Искусственный интеллект может научиться распознавать сложные растения, например, такие как осока и торфяные мхи, отличительные признаки которых являются микроскопическими, что означает, что новые или уязвимые виды могут быть обнаружены быстрее. “Эти модели искусственного интеллекта теперь могут идентифицировать растения лучше, чем специалисты, – это невероятно интересно”, — сказал он.

Оцифровка изображений и данных о коллекциях образцов растений и грибов также ускоряет международное сотрудничество и может открыть важные, но редко доступные коллекции в горячих точках биоразнообразия, таких как Мадагаскар.

Лэнди Раджаовелона, старший ботаник из университета Кью на Мадагаскаре, говорит: «Мадагаскар — это одно из самых удивительных мест в мире с точки зрения биологического разнообразия. Переведя в цифровую форму 37 000 физических образцов, мы открыли для себя сокровищницу знаний, накопленных за столетия, и получили бесценный опыт изучения современного биологического разнообразия”.

В настоящее время в RBG оцифрованы все 7,4 млн имеющихся образцов, включая те, что были собраны Чарльзом Дарвином, и они находятся в свободном доступе в Интернете. В рамках четырехлетней программы, которая достигла своего пика, было сделано 20 000 снимков в высоком разрешении в день. В общей сложности в настоящее время в сети интернет по всему миру имеется 145 миллионов цифровых образцов, но это менее 16% от общего количества, хранящегося в гербариях, что, по словам ученых, оставляет “огромные пробелы в понимании”.

В отчете также представлено глобальное исследование с использованием модели искусственного интеллекта, обученной распознавать цветы, в ходе которого было проанализировано 8 миллионов оцифрованных образцов. Выяснилось, что за последнее столетие из-за климатического кризиса цветение в среднем сокращалось на 2,5 дня за десятилетие. Изменение характера выпадения осадков, а также повышение температуры привели к тому, что одни цветы появились позже, а другие – раньше, пишет The Guardian.

Это может серьезно нарушить древние взаимоотношения между растениями и опылителями и другими животными, которые зависят от них в определенное время года. Например, исследование с использованием гербарных образцов показало, что около 80% киндаловых деревьев в Западных гатах Индии, которые важны для получения древесины, цвели в одно и то же время. К 1990-м годам их количество сократилось менее чем наполовину.

Новые технологии также открывают генетические секреты грибов, и теперь ученые могут получать высококачественные геномы из очень старых образцов, некоторым из которых до 180 лет. Исследователи заявили, что этот прорыв делает исторические образцы грибов “золотой жилой генома” для новых лекарств и прогнозирования вспышек заболеваний. Пенициллин и статины были получены из грибов.

“Грибы очень приспособлены к условиям окружающей среды и любят тепло и влажность”, — говорит доктор Эстер Гайя, старший научный руководитель RGB. “Некоторые патогенные микроорганизмы человека, по-видимому, распространяются из более теплых мест, поскольку жаркий сезон в регионах с умеренным климатом становится длиннее”.

Авторы отчета признают, что существуют опасения по поводу интенсивного использования энергии и воды центрами обработки данных с искусственным интеллектом. В мае The Guardian сообщила, что центры обработки данных в настоящее время потребляют 6% электроэнергии в Великобритании и США. Босс компании OpenAI Сэм Альтман сказал в феврале: “Для обучения человека также требуется много энергии”.

В докладе, подготовленном 400 учеными из 40 стран, содержится предостережение о том, что использование оцифровки и искусственного интеллекта может усилить существующие предубеждения и неравенство, если исходные данные не будут расширены и улучшены. В нем содержался призыв к налаживанию партнерских отношений между технологическими компаниями и экологическими организациями, а также к правительствам и спонсорам инвестировать в коллекции растений и грибов.

Источник: www.mk.ru