الذكاء الاصطناعي يبحث عن شريكة أنثى لنبات ذكر قديم ووحيد

جرت الاستعانة بالذكاء الاصطناعي للبحث عن شريكة أنثى للنبات الذكر الوحيد المعروف من فصيلة يعتقد أنها انقرضت في البرية.

ويستخدم مشروع بحثي تقوده جامعة ساوثهامبتون مسيرات والذكاء الاصطناعي للبحث في غابة نغوي في جنوب أفريقيا، إذ عثر على نبتة "إنسيفالارتوس و"وودي" أو "إي وودي" الوحيدة المعروفة.

وإذا لم تنجح عملية البحث عن شريكة أنثى في الغابة، فإن الباحثين يستكشفون أيضاً إمكانية تغيير جنس النبات حتى يتمكن من التكاثر بصورة طبيعية.

ونبات "إي وودي" نوع من النباتات المعروفة باسم السيكاد - أقدم النباتات التي تحمل البذور على قيد الحياة مع سلالة تعود إلى 300 مليون سنة، إلى عهد ما قبل الديناصورات.

وهي الآن واحدة من أكثر مجموعات النباتات المهددة بالانقراض في العالم، إذ تضررت من فقدان الموائل والتجارة العالمية في السيكاديات البرية الثمينة، كما يحذر دعاة الحفاظ على البيئة.

اكتشف ذكر نبات "إي وودي" في غابة نغوي في عام 1895، ونقل بعد سنوات عدة لحفظه في مكان آمن، وأرسلت عينات منه إلى الحدائق النباتية، بما في ذلك حدائق كيو في لندن، إذ لا يزال هذا النوع يتكاثر وينمو حتى اليوم.

لكن جميع العينات التي جرى إكثارها هي عينات مستنسخة من الذكور، لذا لا يمكن أن تتكاثر بصورة طبيعية، ولم تستكشف غابة نغوي بالكامل بعد لمعرفة ما إذا كان من الممكن إيجاد نبتة أنثى، كما قال الفريق القائم على المشروع.

وقد التقطت الرحلات الجوية الأولية للطائرات المسيرة في عام 2022 عشرات الآلاف من الصور واستخدمت مستشعراً متعدد الأطياف لالتقاط ميزات لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، بما في ذلك معرفة ما إذا كانت النباتات حية أو ميتة وتحديد الأنواع.

لم يعثر على أنثى نبات "إي وودي"، لذلك يجرى المزيد من التصوير بالمسيرات، مع تدريب الذكاء الاصطناعي على التعرف إلى النباتات من خلال شكلها، للمساعدة في البحث عن شريك بعيد المنال.

وقد جرى حتى الآن تقييم 195 فداناً من الغابة التي تبلغ مساحتها 10 آلاف فدان.

وتتولى الدكتورة لورا سينتي، من كلية وينشستر للفنون بجامعة ساوثهامبتون، وهي فنانة تعمل في الأبحاث في مجال علم الأحياء، قيادة المشروع مع الدكتور هوارد بولاند، وهو خبير في التكنولوجيا الإبداعية يعمل في مجال الذكاء الاصطناعي، والدكتورة ديبي جويت، وهي عالمة في مجال الحفاظ على البيئة ومسيرة تقيم في جنوب أفريقيا.

"لقد ألهمتني قصة "إي وودي" كثيراً - فهي تجسد حكاية كلاسيكية عن الحب من طرف واحد".

الدكتورة لورا سينتي، جامعة ساوثهامبتون

وقالت الدكتورة سينتي "هذا النبات، على حد علمنا، منقرض في البرية. لقد ألهمتني قصة نبتة "إي وودي"، - فهي تعكس حكاية كلاسيكية عن الحب من طرف واحد".

"أنا آمل في أن تكون هناك نبتة أنثى في مكان ما، فلا بد أنه كانت هناك نبتة أنثى في وقت من الأوقات".

"سيكون من المذهل إعادة هذا النبات الذي أوشك على الانقراض من خلال التكاثر الطبيعي".

وقالت إن المشروع استخدم خوارزمية التعرف إلى الصور للتعرف إلى النباتات من خلال الشكل، وتوليد صور للنباتات ووضعها في إعدادات مختلفة لتدريب النموذج على التعرف إليها.

وتعمل الدكتورة سينتي أيضاً على مشروع للتحقق مما إذا كان يمكن استخدام التلاعب الكيماوي أو الفسيولوجي لتغيير جنس "إي وودي".

وأضافت: "كانت هناك تقارير عن تغير الجنس في أنواع السيكاد الأخرى بسبب التغيرات البيئية المفاجئة مثل درجة الحرارة، لذلك نأمل في أن نتمكن من إحداث تغيير الجنس في "إي وودي"، أيضاً".