Shumica e kafesë në botë rritet në rajonet tropikale. Megjithatë, një klimë në ndryshim mund të lejojë që kafeja të rritet më në veri - për shembull, në Florida.
Për të kuptuar se si mund të funksionojë kjo, shkencëtarët me Universitetin e Floridës tashmë po rritin bimë kafeje në Njësinë e Kërkimit dhe Edukimit të Shkencave UF/IFAS, rreth 30 minuta në jug të kampusit kryesor të UF-së në Gainesville.
Ky hulumtim një ditë mund të prodhojë një gotë mëngjesi gëzimi me origjinë nga shteti i diellit.
Një bashkëpunim midis Kolegjit të Inxhinierisë UF Herbert Wertheim dhe UF/IFAS, ky projekt financohet nga një grant nga Instituti Kombëtar i Ushqimit dhe Bujqësisë USDA.
Klimë
“Kafja është një kulturë me interes global që tashmë po përballet me sfida të mëdha për shkak të ndryshimeve klimatike. Aktualisht, bota di shumë pak për rrënjët e bimëve të kafesë, arkitekturën e tyre dhe funksionin e tyre në kushtet e ndryshimeve klimatike. Rrënjët janë pika kyçe në këtë proces”, tha Rowland.
Megjithatë, rrënjët nuk janë të lehta për t'u studiuar - dhe jo vetëm sepse ato janë nën tokë.
"Shumica e metodave për të studiuar rrënjët e gjalla përfundimisht përfshijnë shkatërrimin e rrënjëve ose rritjen e bimëve në një mjedis laboratorik shumë artificial," tha Chris Wilson, asistent profesor i agroekologjisë në departamentin e agronomisë dhe një anëtar i ekipit kërkimor të kafesë. Stefan Gerber, profesor i asociuar në departamentin e shkencës së tokës dhe ujit, është gjithashtu pjesë e këtij ekipi.
Për të kuptuar se si kafeja rritet në terren, studiuesit po përdorin minirhizotron, tuba plastikë të pastër me kamera të vogla brenda. Pajisjet vendosen nën tokë krahas bimëve për të regjistruar imazhet e rrënjëve të tyre.
Minirhizotrons mbledhin aq shumë informacion sa që do të duhej një kohë shumë e gjatë që dikush t'i analizonte të gjitha, tha Rowland.
Sistemi i imazhit hiperspektral
Kjo është arsyeja pse shkencëtarët e UF/IFAS po bashkëpunojnë me Alina Zare dhe Sanjeev Koppal në Kolegjin e Inxhinierisë për të aplikuar teknologjinë e inteligjencës artificiale dhe të mësimit të makinerive për të përmirësuar dhe përshpejtuar atë proces.
Zare do të zhvillojë qasje të inteligjencës artificiale për të përpunuar dhe kuptuar automatikisht imazhet minirhizotron. Koppal do të zhvillojë sisteme të reja imazherie hiperspektrale të bazuara në vizion kompjuterik për të kapur më shumë informacion rreth rrënjëve dhe tokës që i rrethon sesa mund të merret nga sistemet aktuale minirhizotron.
Ky projekt është vetëm një shembull se si studiuesit e UF po përdorin inteligjencën artificiale për të avancuar sektorin bujqësor të Floridës. Si pjesë e studimit, Zare tha se studiuesit do të përdorin superkompjuterin HiPerGator 3.0 për të testuar algoritmet që ata zhvillojnë për analizimin e të dhënave nga minirhizotronet. HiPerGator 3.0 është pjesë e partneritetit prej 70 milionë dollarësh midis Nvidia dhe UF dhe do të çojë në më shumë nga këto projekte kërkimore të drejtuara nga AI në të gjithë universitetin.
“Grupet e të dhënave Minirhizotron janë jashtëzakonisht të mëdha, kërkojnë shumë përpunim imazhi dhe janë të mbushura me ndryshueshmëri të jashtëzakonshme të matjes duke pasur parasysh hapjet e vogla të përfshira. Të gjitha këto probleme janë të përshtatshme për qasjet e mësimit të makinerive, "tha Rowland. "Ne besojmë se algoritmet aktuale në zhvillim nga bashkëpunimi ynë do të jenë në gjendje të automatizojnë dhe përshpejtojnë pjesë të konsiderueshme të mbledhjes së të dhënave nga të dhënat minirhizotron."
I mbrojtur nga agrumet
Minirhizotrons do të mbledhë të dhëna nga bimët e kafesë që rriten në Njësinë e Kërkimit dhe Edukimit të Shkencës së Bimëve UF/IFAS, ku studiuesit kanë mbjellë kafe së bashku me pemët ekzistuese të agrumeve.
“Kafja është shumë e ndjeshme ndaj të ftohtit, ndaj menduam që të përpiqeshim ta rritnim me një pemë tjetër që mund ta strehonte. Përveç kësaj, korija e agrumeve ka të instaluara sisteme të mbrojtjes nga ngrirja, në mënyrë që të mund të mbrojë edhe kafen, "tha Rowland.
Ndërsa studiuesit po rritin kafe së bashku me agrumet për arsye praktike tani, kombinimi një ditë mund të jetë ekonomikisht i favorshëm, thanë ata.
“Ndërsa menduam më shumë për këtë, ne gjithashtu mund të eksploronim kombinimin e agrumeve dhe kafesë si një sistem i mundshëm i mbjelljes në Florida - ndoshta një opsion i ardhshëm që kultivuesit e agrumeve mund të marrin në konsideratë. Kjo është një rrugëdalje - pyetje dhe logjistikë të ndryshme do të duhej të përpunoheshin - por patjetër që ia vlen të eksplorohet, "tha Wilson.
Përveç hetimit se si funksionojnë rrënjët e bimëve të tyre të kafesë, studiuesit janë gjithashtu kurioz se si shijon kafeja e tyre e rritur në Florida. Ata po planifikojnë të pjekin dhe të prodhojnë një grup provë.
“Grupi ynë i kërkimit ka blerë një pjekje kafeje me saktësi mikro-batch. Jemi të emocionuar të provojmë metoda të ndryshme pjekjeje në kokrrat e kafesë që po prodhojmë”, tha Rowland.
Për më shumë informacion:
UF/IFAS
www.ifas.ufl.edu