Учёные предлагают сделать биоинженерные культуры яркими и наделить их листьями различной формы, чтобы сельскохозяйственным роботам было легче отличить их от диких собратьев и сорняков.
Проблема возникла из-за того, что при редактировании генов сельхозкультур с целью передачи им устойчивости от их диких предков, культурные растения начинают визуально напоминать дикоросы. А роботизированные пропольщики, которых обучают на изображениях, путаются. Поэтому учёные решили создать особенные растения de novo, которые роботы смогут легко отличить от сорняков.
Для этого нужно будет внести изменения в геномы сельскохозяйственных культур так, чтобы они экспрессировали пигменты, которые уже производятся растениями. Например, антоцианы, которые делают чернику синей, или каротиноиды, придающие моркови оранжевый цвет. Как пояснил Майкл Палмгрен из Копенгагенского университета:
— Чтобы улучшить распознавание сорняков, мы предлагаем использовать методы редактирования генов для введения признаков в одомашненные культуры de novo, которые дадут визуальные подсказки роботам-пропольщикам, обученным с помощью машинного обучения.
Эти пигменты не только обеспечат визуальное различение, но и принесут дополнительную пользу для здоровья растений и человека. Накопление антоцианов в растениях связано с большей устойчивостью к грибковым заболеваниям, бактериальным инфекциям, токсичности тяжёлых металлов и другим стрессам окружающей среды, а каротиноиды являются источником провитамина А в рационе человека. Как пишут авторы исследования:
— Благодаря этим полезным свойствам растения, богатые антоцианами, предлагают не только простой способ отличить одомашненные культуры от сорняков, но и обещают практическое применение в сельском хозяйстве.
Также учёные рассматривают возможность изменить структуру листьев сельскохозяйственных культур de novo, чтобы сделать их отличными от их диких аналогов, например, путём индуцирования мутаций в генах. А чтобы облегчить сортировку семян после сбора урожая, предлагают создать культуры de novo, имеющие другой цвет или форму семян.
Разумеется, необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, повлияют ли эти изменения на жизнеспособность сельскохозяйственных культур, например, на фотосинтез или устойчивость растений. Дополнительные исследования также необходимы для изучения лучших методов обучения роботов-пропольщиков распознаванию новых особенностей сельскохозяйственных культур de novo.
