اکوسیستمهوش مصنوعی

نظارت هوش‌مصنوعی بر محیط زیست

دانشمندان دانشگاه Geneva در سوئیس با استفاده از برنامه‌های بیومانیتورینگ تعداد زیادی از میکروارگانیسم‌ها را مورد بررسی قرارمی‌دهند و از آن‌ها بهره‌برداری می‌کنند. محققان با استفاده از ابزار ژنومی، DNA نمونه‌هایی از میکروارگانیسم‌ها را شناسایی کرده و سپس داده‌های به‌ دست آمده را با استفاده از هوش‌مصنوعی تحلیل می‌کنند.


میکروارگانیسم‌ها نقش مهمی در محیط‌زیست دارند و تنوع آن‌ها نشان‌دهنده‌ سلامت محیط می‌باشد؛ اما شناسایی میکروارگانیسم‌ها بسیار سخت است. محققان مدل‌هایی ایجاد کرده‌اند که قادر به تشخیص میزان سلامت اکوسیستم‌ها در مقیاس بزرگ می‌باشند. هم‌چنین این مدل‌ها می‌توانند گونه‌هایی که مهم‌ترین فعالیت‌ها را انجام می‌دهند نیز شناسایی کنند.

این روش جدید نه‌ تنها قابلیت نظارت بر اکوسیستم‌های بزرگ را افزایش می‌دهد؛ بلکه زمان مورد نیاز برنامه‌های بیومانیتورینگ برای آنالیز داده را نیز به صورت قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. با نظارت بر اکوسیستم و پی‌بردن به وضعیت سلامت آن، می‌توان مقدار فشار قابل‌تحمل برای محیط که از طرف انسان به آن وارد می‌شود را محاسبه کرد. گونه‌هایی از میکروارگانیسم‌ها که به تغییرات محیط اطراف خود حساس هستند را به‌ عنوان مشخص‌کننده، استفاده می‌کنند.

پروفسور Jan Pawowski می‌گوید : “این روش تشخیص مورفولوژیکی نیاز به زمان و تخصص بسیاری دارد. یک سال پیش، ما توانستیم جدولی برای تعیین کیفیت آب تنها بر اساس DNA جلبک‌های تک‌سلولی موجود در نمونه‌ها به‌ وجود آوریم؛ بدون این‌که نیاز باشد همه‌ گونه‌ها را شناسایی کنیم.”

ابزار ژنومیکی این امکان را به ما می‌دهند تا بسیار سریع و دقیق جوامع بیولوژیکی ساکن محیط‌زیست را شناسایی کنیم. هرچند نمی‌توانیم از مقدار زیادی داده برای تشخیص سلامت محیط استفاده کنیم؛ چراکه تنها اطلاعات تعداد کمی از DNA‌ها در پایگاه داده‌ها موجود است. پس بقیه گونه‌های موجود DNA، همراه با نقش اکولوژیکی‌شان، ناشناس باقی‌ می‌مانند.

برای این‌که تمام داده‌های ژنومیکی که از محیط به‌دست می‌آیند قابل استفاده شوند، محققان از یک ماشین با قابلیت یادگیری الگوریتم استفاده می‌کنند. زیست‌شناسان از نمونه‌های مختلف اکولوژیکی استفاده کردند و آن‌ها را دسته‌بندی کردند. استفاده از این اطلاعات به آن‌ها این اجازه را داد تا برای هر نمونه یک سیستم مرجع به‌ دست آورند.

ترکیب این دو فناوری به ما این امکان را می‌دهد تا ارزش اکولوژی رشته‌های DNA را بدون نیاز به شناسایی آن به‌ دست آوریم. گونه‌های مختلف میکروارگانیسم‌ها که فعالیت‌های مهم را انجام می‌دهند نیز، می‌توان از این طریق شناسایی کرد. این تحقیقات به نوعی به تحقیقات بر روی میکروبیوم انسان‌ها شباهت دارد؛ هر دو قصد دارند تا جوامع میکروبیال را شناسایی کنند و بیومارکر‌ها را که ابزاری قدرتمند برای تشخیص آلودگی محیط یا مریضی انسان هستند، کشف کنند.

منبع خبر

Rate this post
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن