Әлемдегі кофенің көп бөлігі тропикалық аймақтарда өсіріледі. Алайда климаттың өзгеруі кофенің солтүстікке қарай өсуіне мүмкіндік беруі мүмкін - мысалы, Флоридада.
Мұның қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін Флорида университетінің ғалымдары UF/IFAS өсімдіктерді зерттеу және білім беру бөлімінде UF/IFAS -да Гейнсвиллдегі UF негізгі кампусының оңтүстігінде 30 минуттық жерде кофе өсімдіктерін өсіруде.
Бұл зерттеу бір күні күн шуақты штаттан шыққан таңертеңгі шыныаяқ қуаныш әкелуі мүмкін.
UF Герберт Вертхайм инженерлік колледжі мен UF/IFAS арасындағы ынтымақтастық, бұл жоба USDA Ұлттық азық -түлік және ауыл шаруашылығы институтының грантымен қаржыландырылады.
климат
«Кофе - климаттың өзгеруіне байланысты үлкен қиындықтарға тап болып отырған жаһандық қызығушылықтың өнімі. Қазіргі уақытта әлемде кофе өсімдіктерінің тамыры, олардың архитектурасы мен климаттың өзгеруі жағдайындағы қызметі туралы өте аз ақпарат бар. Тамырлар - бұл процестің негізгі нүктелері », - деді Роуленд.
Алайда, тамырларды зерделеу оңай емес - олар жер астында болғандықтан ғана емес.
«Тірі тамырларды зерттеудің көптеген әдістері түптің түбінде өсімдіктерді немесе жасанды зертханалық жағдайда өсіруді қамтиды», - дейді агрономия кафедрасының агроэкология кафедрасының доценті Крис Уилсон және кофені зерттеу тобының мүшесі. Топырақ және сутану кафедрасының доценті Стефан Гербер де осы топтың мүшесі.
Кофенің далада қалай өсетінін түсіну үшін зерттеушілер миниризотрондарды, ішіндегі кішкентай камералары бар мөлдір пластикалық түтіктерді қолданады. Құрылғылар олардың тамырларының суреттерін жазу үшін өсімдіктердің жанына жер астына қойылады.
Минирхизотрондар соншалықты көп ақпаратты жинайды, сондықтан біреудің бәрін електен өткізуге өте ұзақ уақыт кетеді, - деді Роуленд.
Гиперспектрлік бейнелеу жүйесі
Сондықтан UF/IFAS ғалымдары Инжиниринг колледжінде Алина Заре мен Санжеев Коппалмен бірігіп, бұл процесті жақсарту мен жылдамдату үшін жасанды интеллект пен машиналық оқыту технологиясын қолданады.
Zare миниризотронды суреттерді автоматты түрде өңдеуге және түсінуге арналған жасанды интеллект әдістерін әзірлейтін болады. Коппал қазіргі миниризотрондық жүйелерден алынғаннан гөрі тамырлар мен олардың айналасындағы топырақ туралы көбірек ақпарат алу үшін көру қабілетіне негізделген жаңа гиперспектрлік бейнелеу жүйелерін жасайды.
Бұл жоба UF зерттеушілері Флорида аграрлық секторын ілгерілету үшін жасанды интеллекті қалай қолданатынының бір ғана мысалы. Зерттеу шеңберінде Заре зерттеушілер миниризотроннан алынған мәліметтерді талдау үшін әзірлеген алгоритмдерді тексеру үшін HiPerGator 3.0 суперкомпьютерін қолданатынын айтты. HiPerGator 3.0 Nvidia мен UF арасындағы 70 миллион долларлық серіктестіктің бөлігі болып табылады және бүкіл университетте интеллектке негізделген осы ғылыми жобалардың көбіне әкеледі.
«Минирхизотронның деректер жиынтығы өте үлкен, кескінді өңдеуді қажет етеді және кішігірім саңылауларды ескере отырып, өлшеудің үлкен өзгергіштігіне толы. Бұл проблемалардың барлығы машиналық оқыту тәсілдеріне сәйкес келеді », - деді Роуленд. «Біз ынтымақтастықта әзірленіп жатқан қазіргі алгоритмдер миниризотрондық мәліметтерден деректерді жинаудың едәуір бөліктерін автоматтандырады және жеделдете алады деп ойлаймыз».
Цитрус жемісімен қорғалған
Minirhizotrons зерттеушілер қолданыстағы цитрус ағаштарының қасына кофе отырғызған UF/IFAS өсімдіктерді зерттеу және білім беру бөлімінде өсетін кофе өсімдіктерінен деректер жинайды.
«Кофе суыққа өте сезімтал, сондықтан біздің ойымыз оны оны паналай алатын басқа ағашпен өсіру болды. Сонымен қатар, цитрус тоғайында мұздауға қарсы қорғаныс жүйесі орнатылған, бұл кофені де қорғай алады », - деді Роуленд.
Зерттеушілер дәл қазір практикалық себептерге байланысты цитрус жемісімен бірге кофе өсіріп жатқанда, олардың комбинациясы бір күні экономикалық жағынан тиімді болуы мүмкін, дейді олар.
«Біз бұл туралы көбірек ойлана отырып, біз цитрус пен кофенің комбинациясын Флориданың ықтимал егістік жүйесі ретінде зерттей аламыз - мүмкін, цитрус өсірушілер қарастыратын болашақ нұсқа. Бұл шығудың жолы - әр түрлі сұрақтар мен логистиканы пысықтау керек еді, бірақ міндетті түрде зерттеуге тұрарлық », - деді Уилсон.
Зерттеушілер олардың кофе өсімдіктерінің тамыры қалай жұмыс істейтінін зерттеуден басқа, олардың Флоридада өсірілген кофенің дәмі қалай болатынын да білгісі келеді. Олар сынақ партиясын қуырып, қайнатуды жоспарлап отыр.
«Біздің зерттеу тобы микробағалы дәл кофе қайнатқышты сатып алды. Біз өндіретін кофе дәндерінде қуырудың әр түрлі әдістерін қолдануға қуаныштымыз », - деді Роуленд.
Қосымша ақпарат алу үшін:
UF / IFAS
www.ifas.ufl.edu