رمزگشایی زبان گیاهان با قدرت هوش مصنوعی

به گزارش رکنا، پژوهشگران با بهره‌گیری از مدلی نوین تحت عنوان هوش مصنوعی "پلنت آر‌ان‌ای اف‌ام" موفق به رمزگشایی زبان ژنتیکی منحصر به فرد گیاهان شده‌اند. این مدل قابلیت پیش‌بینی عملکرد آر‌ان‌ای در رشد گیاه و نحوه مقابله آن با عوامل استرس‌زا را به دست آورده است.

مدلی پیشرفته درک زبان گیاهان !

این مدل مبتنی بر هوش مصنوعی، که نام آن پلنت آر‌ان‌ای اف‌ام (Plant RNA-FM) است، به عنوان نخستین نمونه از این نوع شناخته می‌شود. داده‌های این مدل از اسید ریبونوکلئیک گیاهی یا همان آر‌ان‌ای استخراج شده و بر اساس آن آموزش داده شده است.

آر‌ان‌ای، یک مولکول مهم زیستی است که در بافت‌های موجودات زنده - حتی ویروس‌ها - یافت می‌شود و تا حدودی مشابه دی‌ان‌ای است. در گیاهان، آر‌ان‌ای نقش کلیدی در ایجاد ارتباط میان سلول‌ها ایفا می‌کند. سلول‌های گیاهی از طریق آر‌ان‌ای همگام می‌شوند تا رشد خود را تنظیم کرده و جهت دقیق رشدشان را مشخص کنند.

استفاده از داده‌های عظیم ژنتیکی

این پروژه از داده‌های یک مجموعه عظیم شامل ۵۴ میلیارد قطعه آر‌ان‌ای استفاده کرده است که نمایانگر یک "الفبای ژنتیکی" است. این مجموعه داده‌ها از اطلاعات مربوط به ۱۱۲۴ گونه گیاهی از سراسر جهان جمع‌آوری شده است. مدل پلنت آر‌ان‌ای اف‌ام توانسته اصول و منطق ژنتیکی آر‌ان‌ای را رمزگشایی کند؛ فرآیندی مشابه نحوه پردازش زبان انسان توسط چت‌بات‌های پیشرفته مانند چت‌جی‌پی‌تی تولید شده توسط شرکت اوپن‌ای‌آی.

ایجاد درکی نو از ساختار ژنتیکی

هاوپنگ یو، پژوهشگر پسادکترای مرکز جان اینس انگلستان در این خصوص اظهار داشت: "توالی‌های آر‌ان‌ای اگرچه ممکن است برای انسان ظاهری تصادفی داشته باشند، اما مدل هوش مصنوعی ما توانسته الگوهای پنهان و نهفته در این توالی‌ها را آشکار و رمزگشایی کند."

این کشف توسط نوشته‌های پژوهشی منتشر شده در مجله معتبر "نیچر ماشین اینتلینجنس" (Nature Machine Intelligence) ارائه شده است. این پروژه علمی با همکاری پژوهشگران دانشگاه اکستر، دانشگاه نرمال شمال شرق چین و آکادمی علوم چین به انجام رسیده است.

امکانات نوین برای جهانی سبزتر

تیم تحقیقاتی از این مدل بهره برده‌اند تا عملکرد آر‌ان‌ای را پیش‌بینی و الگوهای خاصی از ساختار آر‌ان‌ای را شناسایی کنند. این زبان کلیدی در مولکول‌های آر‌ان‌ای سبب می‌شود که آر‌ان‌ای‌ها توانایی تشکیل ساختارهای پیچیده را در سراسر ترانسکریپتوم سلول داشته باشند؛ همان مولکول‌هایی که یک ارگانیسم برای رشد و مقابله با استرس‌ها بیان می‌کند.

این پیشرفت می‌تواند به تنظیم فرآیندهایی همچون توسعه گیاهان و استقامت آن‌ها در برابر شرایط سخت زیست‌محیطی منجر شود.