دسته‌بندی نشده

چگونه هوش مصنوعی می‌تواند به کاهش انتشار متان از گاوها کمک کند؟

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ایالتی آیووا با استفاده از فناوری هوش مصنوعی، رفتار مولکول‌ها در معده گاوها را مورد بررسی قرار می‌دهد. این مطالعه با هدف کاهش تولید گاز متان از گاو ها است.

به گزارش فناوری، تحقیقات جدید نشان می‌دهد که می‌توانیم از هوش مصنوعی (AI) به روشی کاملاً غیرمنتظره برای مبارزه با تغییرات اقلیمی استفاده کنیم. کارشناسان در حال بررسی استفاده از هوش مصنوعی برای کاهش متان ناشی از آروغ زدن گاوها هستند.

گاوها به‌طور قابل توجهی به تغییرات اقلیمی کمک می‌کنند، زیرا در حین هضم غذا، متان، یک گاز گلخانه‌ای قوی تولید می‌کنند.

طبق یک مطالعه اخیر، متان تولیدشده توسط گاوها در بخش کشاورزی حدود ۳۳ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای مربوط به کشاورزی در ایالات متحده را تشکیل می‌دهد و سه درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای در این کشور را شامل می‌شود.

راه‌حل‌هایی برای مقابله با انتشار متان

کارشناسان واحد تحقیقاتی مدیریت مواد مغذی دام ARS و دپارتمان مهندسی شیمی و زیستی دانشگاه ایووا در حال بررسی راه‌هایی برای کاهش این انتشار متان هستند.

سایمون لیو، مدیر ARS، بیان کرد: “توسعه راه‌حل‌هایی برای کاهش انتشار متان از کشاورزی دامی یک اولویت حیاتی است.”

او افزود: “دانشمندان ما همچنان از استراتژی‌های نوآورانه و مبتنی بر داده‌ها استفاده می‌کنند تا به تولیدکنندگان دام کمک کنند به اهداف کاهش انتشار دست یابند که محیط زیست را حفظ کرده و آینده‌ای پایدارتر برای کشاورزی فراهم کند.”

تولید متان در گاوها

گاوها مواد گیاهی سخت را در یکی از معده‌های چهارگانه خود به نام “رومین” هضم می‌کنند. در این بخش، میکروارگانیسم‌ها این گیاهان را تجزیه می‌کنند و گاز متان به عنوان یک محصول جانبی طبیعی آزاد می‌شود.

این متان از طریق آروغ زدن گاوها خارج می‌شود و به تغییرات اقلیمی تاثیر میگزارد. دانشمندان متوجه شده‌اند که برخی از مولکول‌های ترکیبی می‌توانند تولید متان را مهار کنند.

یکی از این مولکول‌ها، “بروموفرم” است که به طور طبیعی در جلبک‌های دریایی یافت می‌شود و نشان داده که می‌تواند تولید متان در گاوها را به طرز شگفت‌انگیزی بین 80 تا 98 درصد کاهش دهد.

اما مشکل اینجاست که بروموفرم یک ماده سرطان‌زا است، بنابراین مصرف آن برای گاوها ایمن نیست و به همین دلیل نمی‌تواند راه‌حل مناسبی از نظر ایمنی غذایی باشد.

کاهش متان از گاوها با استفاده از هوش مصنوعی

به‌خاطر چالش‌های تحقیقاتی که زمان‌بر و پرهزینه هستند، دانشمندان مرکز تحقیقات کشاورزی (ARS) تصمیم گرفتند از هوش مصنوعی و مدل‌های محاسباتی برای تسریع در جستجوی یک جایگزین ایمن و مؤثر برای بروموفرم استفاده کنند.

متیو بک، یک دانشمند تحقیقاتی در زمینه دام، گفت: “ما از شبیه‌سازی‌های مولکولی پیشرفته و هوش مصنوعی برای شناسایی مهارکننده‌های جدید متان بر اساس ویژگی‌های مهارکننده‌های قبلاً بررسی شده (مانند بروموفرم) استفاده می‌کنیم، اما این ترکیبات باید ایمن، مقیاس‌پذیر و دارای پتانسیل بالا برای کاهش انتشار متان باشند.”

تیم‌های دو مؤسسه در حال همکاری نزدیک هستند. دانشگاه ایالت آیووا رهبری کار شبیه‌سازی کامپیوتری و هوش مصنوعی را بر عهده دارد، در حالی که ARS ترکیبات را شناسایی کرده و آن‌ها را از طریق مطالعات آزمایشگاهی (in vitro) و مطالعات روی گاوهای زنده (in vivo) آزمایش می‌کند.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

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

دکمه بازگشت به بالا