گوگل ایکس، معروف به "کارخانه پروژه‌های جاه‌طلبانه" (Moonshot Factory)، این هفته جدیدترین پروژه فارغ‌التحصیل‌شده خود را معرفی کرد. Heritable Agriculture یک استارتاپ مبتنی بر داده و یادگیری ماشین است که هدف آن بهبود روش‌های کشت محصولات کشاورزی است.
در پستی که روز سه‌شنبه منتشر شد، این شرکت اعلام کرد که گیاهان سیستم‌هایی فوق‌العاده کارآمد و شگفت‌انگیز هستند. Heritable نوشت:
"گیاهان ماشین‌هایی خودسازمان‌دهنده، کربن‌منفی و خورشیدی هستند که با نور خورشید و آب تغذیه می‌شوند."
با این حال، کشاورزی فشار زیادی بر منابع سیاره زمین وارد می‌کند و حدود ۲۵٪ از انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از فعالیت‌های انسانی را به خود اختصاص می‌دهد. این صنعت، بزرگ‌ترین مصرف‌کننده آب‌های زیرزمینی در جهان است و می‌تواند منجر به فرسایش خاک و آلودگی منابع آبی از طریق مصرف سموم شیمیایی، کودها و سایر مواد شیمیایی شود.
استارتاپ مستقل Heritable قصد دارد این چالش‌های جهانی را از طریق تخصص اصلی گوگل یعنی تحلیل مجموعه‌های عظیم داده‌ها با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین حل کند.
در مقایسه، جمع‌آوری داده‌ها بخش آسان ماجرا است؛ چالش اصلی تبدیل این داده‌ها به دستورالعمل‌های کاربردی برای کشاورزان است تا این صنعت ۱۲,۰۰۰ ساله را به قرن ۲۱ بیاورد.
بذرهای اولیه Heritable Agriculture توسط برد زامفت، بنیان‌گذار و مدیرعامل شرکت، کاشته شد. زامفت دارای دکترای فیزیک است و پیش از این به عنوان مدیر برنامه و همکار در بنیاد بیل و ملیندا گیتس فعالیت می‌کرد. او همچنین یک سال به عنوان مدیر ارشد علمی در یک استارتاپ سرمایه‌گذاری‌شده به نام TL Biolabs کار کرد.
هشت ماه بعد، در اواخر سال ۲۰۱۸، زامفت به Google X پیوست و به سرعت رهبر پروژه‌ای شد که اکنون به نام Heritable شناخته می‌شود.
Heritable Agriculture با استفاده از یادگیری ماشین، ژنوم‌های گیاهی را تجزیه و تحلیل می‌کند تا ترکیب‌هایی را شناسایی کند که می‌توانند عملکرد محصولات کشاورزی را بهبود دهند. به گفته برد زامفت:
"با درک ژنوم‌های گیاهی، می‌توان محصولات را طوری پرورش داد که ویژگی‌های سازگار با اقلیم داشته باشند، از جمله افزایش بازده، کاهش نیاز به آب، و افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی کربن در ریشه‌ها و خاک."
مدل‌های یادگیری ماشینی این شرکت روی هزاران گیاه آزمایش شده‌اند. این گیاهان بر اساس مشخصات تعیین‌شده در یک اتاق رشد تخصصی در دفتر مرکزی X در منطقه خلیج سان‌فرانسیسکو کشت شدند. علاوه بر این، تیم تحقیقاتی کار میدانی را نیز در مزارعی در کالیفرنیا، نبراسکا و ویسکانسین انجام داده‌اند.
زامفت توضیح می‌دهد که در آینده، ویرایش ژنی مبتنی بر CRISPR می‌تواند نقشی در "قابل برنامه‌ریزی کردن" گیاهان ایفا کند. اما در حال حاضر، تمرکز Heritable بر روی روش‌های سنتی‌تر است.
او می‌گوید:
"ما در حال توسعه گیاهان ویرایش‌شده ژنتیکی نیستیم و اصلاح ژنتیکی در نقشه راه ما قرار ندارد. شاید روزی ویرایش ژنی وارد کار شود، اما در حال حاضر یک نیاز بزرگ و برآورده‌نشده در شناسایی بهترین ترکیب‌های ژنتیکی برای پرورش وجود دارد. هدف ما این است که فرآیند اصلاح نژاد را بهبود دهیم — یعنی تلاقی گیاه مادری و پدری، بدون استفاده از زیست‌فناوری برای توسعه مستقیم محصول."