Исследователи разрабатывают компьютерную модель, чтобы предсказать, нанесет ли пестицид вред пчелам

Исследователи из Инженерного колледжа Университета штата Орегон использовали возможности искусственного интеллекта для защиты пчел от пестицидов. Сообщает портал phys.org.

Кори Саймон, доцент химического машиностроения, и Сяоли Ферн, доцент компьютерных наук, руководили проектом, который включал обучение модели машинного обучения для прогнозирования того, будет ли какой-либо предлагаемый новый гербицид, фунгицид или инсектицид токсичным для медоносных пчел на основе молекулярная структура соединения.

Выводы, представленные на обложке  Журнала химической физики  в специальном выпуске «Химический дизайн с помощью искусственного интеллекта», важны, потому что многие фруктовые, ореховые, овощные и семенные культуры зависят от опыления пчелами.

Без пчел, переносящих пыльцу, необходимую для размножения, почти 100 коммерческих культур в Соединенных Штатах исчезли бы. Глобальное экономическое влияние пчел ежегодно оценивается в более чем 100 миллиардов долларов.

В сельском хозяйстве широко используются пестициды, которые повышают урожайность и обеспечивают продовольственную безопасность, но пестициды могут нанести вред нецелевым видам, таким как пчелы. А поскольку насекомые и сорняки в конечном итоге вырабатывают устойчивость, необходимо постоянно разрабатывать новые пестициды, которые не вредят пчелам.

Аспиранты Пинг Янг и Адриан Хенле использовали данные о токсичности медоносных пчел из экспериментов по воздействию пестицидов, в которых участвовало около 400 различных молекул пестицидов, чтобы обучить алгоритм прогнозировать, будет ли новая молекула пестицида токсична для медоносных пчел.

«Алгоритм объявляет две молекулы похожими, если они имеют много путей с одинаковой последовательностью атомов и связей», — сказал Ян. «Наша модель служит заменой для эксперимента по токсичности пчел и может быть использована для быстрого скрининга предложенных молекул пестицидов на предмет их токсичности».