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Il deep learning per la protezione delle coltivazioni

L’utilizzo delle biotecnologie in agricoltura è un tema spinoso e in questo senso non sono mancate e non mancano le critiche alle grandi corporation del settore.

Una nuova iniziativa di Monsanto potrebbe però portare vantaggi a tutti gli agricoltori: applicare l’intelligenza artificiale per scoprire velocemente nuove sostanze che proteggano le coltivazioni da parassiti e malattie.

Il progetto si concretizza attraverso una collaborazione con Atomwise, società che già usa il deep learning per varie applicazioni in campo biochimico.

Il punto di partenza del progetto è la constatazione che i normali processi per la creazione di nuove sostanze in agricoltura sono molto lenti.

Mediamente lo sviluppo di un nuovo prodotto per la protezione delle coltivazioni richiede undici anni e 250 milioni di dollari di investimenti prima di arrivare alla commercializzazione.

Il deep learning di AtomNet “testa” un possibile ligando (in viola)

L’idea è quella di applicare algoritmi di deep learning alla scoperta di nuove molecole e delle loro interazioni. A questo serve la tecnologia di Atomwise, che ha realizzato un algoritmo specifico per la chimica molecolare, battezzato AtomNet e basato su reti neurali.

AtomNet nel tempo ha “imparato” le varie possibili interazioni fra molecole e in particolare quando una certa molecola può essere il giusto ligando per una determinata proteina-bersaglio, ossia quando può legarsi con quest’ultima e generare un effetto biologico.

Avendo “assorbito” questo principio generale della biochimica a partire dalle scoperte già effettuate, AtomNet può assere di grande aiuto in particolare nella fase iniziale di studio di una nuova molecola.

Il suo ruolo sarà infatti prevedere quali molecole potrebbero avere un effetto positivo nella prevenzione di parassiti e malattie per le coltivazioni, consentendo di scartare a priori quelle che non appaiono adatte. Invece di effettuare questa selezione con prove dirette, è l’algoritmo a dare la direzione in cui conviene indirizzare la ricerca.

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