Большая частка сусветнай кавы вырошчваецца ў трапічных рэгіёнах. Аднак зменлівы клімат можа дазволіць каве расці далей на поўнач - напрыклад, у Фларыдзе.
Каб зразумець, як гэта можа працаваць, навукоўцы з Універсітэта Фларыды ўжо вырошчваюць кававыя расліны ў Навукова-даследчым і адукацыйным аддзеле раслінных навук UF / IFAS, прыблізна ў 30 хвілінах на поўдзень ад галоўнага гарадка УФ у Гейнсвіле.
Гэта даследаванне можа аднойчы прынесці ранішнюю кубак радасці, якая паходзіць з Сонечнага штата.
Супрацоўніцтва інжынернага каледжа UF імя Герберта Вертхайма і UF / IFAS, гэты праект фінансуецца за кошт гранта Нацыянальнага інстытута харчавання і сельскай гаспадаркі USDA.
клімат
«Кава - гэта ўраджай сусветнага ўзроўню, які ўжо сутыкнуўся з сур'ёзнымі праблемамі з-за змены клімату. У цяперашні час свет ведае вельмі мала пра карані кававых раслін, іх архітэктуру і функцыі ва ўмовах кліматычных змен. Карані з'яўляюцца ключавымі момантамі гэтага працэсу », - сказаў Роўленд.
Аднак вывучаць карані няпроста - і не толькі таму, што яны знаходзяцца пад зямлёй.
"Большасць метадаў вывучэння жывых каранёў у канчатковым выніку прадугледжвае знішчэнне каранёў альбо вырошчванне раслін у вельмі штучных лабараторных умовах", - сказаў Крыс Уілсан, дацэнт кафедры аграэкалогіі агранамічнага факультэта і член групы па даследаванні кавы. Штэфан Гербер, дацэнт кафедры навук аб глебе і вадзе, таксама з'яўляецца часткай гэтай каманды.
Каб зразумець, як расце кава ў полі, даследчыкі выкарыстоўваюць мінірхізатроны, празрыстыя пластыкавыя трубкі з малюсенькімі камерамі ўнутры. Прылады размешчаны пад зямлёй побач з раслінамі, каб запісваць выявы іх каранёў.
Минирхизотроны збіраюць так шмат інфармацыі, што камусьці пройдзе вельмі шмат часу, сказаў Роўланд.
Гіперспектральная сістэма візуалізацыі
Вось чаму навукоўцы UF / IFAS супрацоўнічаюць з Алінай Зарэ і Санджаевым Копалам у Інжынерным каледжы для прымянення тэхналогій штучнага інтэлекту і машыннага навучання для паляпшэння і паскарэння гэтага працэсу.
Заре распрацуе падыходы да штучнага інтэлекту для аўтаматычнай апрацоўкі і разумення выяваў мінірхізотрона. Koppal распрацуе новыя гіперспектральныя сістэмы візуалізацыі на аснове камп'ютэрнага зроку, каб захаваць больш інфармацыі пра карані і глебу, якая іх атачае, чым можна атрымаць з сучасных сістэм мінірхізотрона.
Гэты праект - толькі адзін з прыкладаў таго, як даследчыкі UF выкарыстоўваюць штучны інтэлект для прасоўвання сельскагаспадарчага сектара Фларыды. У рамках даследавання Зарэ сказаў, што даследчыкі будуць выкарыстоўваць суперкамп'ютэр HiPerGator 3.0 для тэставання распрацаваных імі алгарытмаў для аналізу дадзеных мінірхізатронаў. HiPerGator 3.0 з'яўляецца часткай партнёрства паміж Nvidia і UF на 70 мільёнаў долараў і прывядзе да большай колькасці гэтых навукова-даследчых праектаў ва ўсім універсітэце, якія кіруюцца ІІ.
«Наборы дадзеных Minirhizotron надзвычай вялікія, патрабуюць вялікай колькасці апрацоўкі малюнкаў і багатыя велізарнай зменлівасцю вымярэнняў, улічваючы невялікія дыяфрагмы. Усе гэтыя праблемы паддаюцца падыходам да машыннага навучання », - сказаў Роўланд. "Мы верым, што сучасныя алгарытмы, якія распрацоўваюцца нашай сумеснай працай, змогуць аўтаматызаваць і паскорыць значную частку збору дадзеных з дадзеных мінірхізотрона".
Захінены цытрусавымі
Minirhizotrons будзе збіраць дадзеныя з кававых раслін, якія растуць у аддзеле навуковых даследаванняў і адукацыі UF / IFAS, дзе даследчыкі пасадзілі каву побач з існуючымі цытрусавымі дрэвамі.
«Кава вельмі адчувальная да холаду, таму наша думка заключалася ў спробе вырошчваць яе з іншага дрэва, якое можа яе прытуліць. Акрамя таго, у цытрусавай гаі ўстаноўлены сістэмы абароны ад замярзання, якія таксама могуць абараніць каву », - сказаў Роўланд.
Пакуль даследчыкі вырошчваюць каву разам з цытрусавымі па практычных прычынах, спалучэнне аднойчы можа стаць эканамічна выгадным, заявілі яны.
«Калі мы больш думалі пра гэта, мы маглі б таксама вывучыць спалучэнне цытрусавых і кавы ў якасці магчымай сістэмы пасеву ў Фларыдзе - магчыма, будучы варыянт, які могуць разгледзець вытворцы цытрусавых. Гэта шлях - розныя пытанні і лагістыку трэба было б выпрацаваць - але, безумоўна, варта вывучыць ", - сказаў Уілсан.
У дадатак да даследавання таго, як дзейнічаюць карані іх кававых раслін, даследчыкам таксама цікава, як смакуе кава, вырашчаная ў Фларыдзе. Яны плануюць смажыць і варыць пробную партыю.
«Наша даследчая група набыла прэцызійную кававарку для мікрасерыйнай вытворчасці. Мы рады паспрабаваць розныя метады абпалу на кававых зернях, якія мы вырабляем », - сказаў Роўланд.
Для атрымання дадатковай інфармацыі:
UF / IFAS
www.ifas.ufl.edu