Offeryn AI yn awtomeiddio mesur ffrwythau planhigion er mwyn bridio cnydau gwell

Kieran Atkins o Athrofa’r Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig

Mae gwyddonwyr Prifysgol Aberystwyth yn datblygu offer deallusrwydd artiffisial newydd sy'n mesur hadau a phodiau hadau planhigion yn awtomatig er mwyn bridio mathau gwell o gnydau.

Dan arweiniad ymchwilwyr o Athrofa’r Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig ac adran Cyfrifiadureg y Brifysgol, mae'r astudiaeth yn dangos pŵer cymwysiadau wedi'u targedu o ddeallusrwydd artiffisial i wella ansawdd ein cnydau.

Mae ffyrdd traddodiadol o gofnodi nodweddion ffrwyth planhigion, fel eu siâp a'u maint, yn llafur-ddwys, yn cymryd llawer o amser, ac yn dueddol o wallau dynol.

Mae ymchwilwyr wedi mynd i'r afael â'r her gydag offeryn newydd wedi’i bweru gan ddeallusrwydd artiffisial sy'n dadansoddi delweddau i adnabod podiau hadau a'u mesur gyda chywirdeb uchel.

Gall yr offeryn newydd fesur amrywiaeth o nodweddion, gan gynnwys hyd, lled, arwynebedd a chyfaint y cod, ac mae pob un ohonynt yn cyfrannu at gynnyrch ac felly at broffidioldeb.

Mae'r ymchwil yn cysylltu'r nodweddion ffisegol hyn â rhanbarthau genetig penodol sy'n dylanwadu ar siâp a maint podiau, gan helpu gwyddonwyr i nodi genynnau.

Mae adnabod y genynnau hyn yn helpu gwyddonwyr i ddeall yn well sut mae planhigion yn tyfu ac yn datblygu. Mae darganfyddiadau o'r fath yn darparu targedau gwerthfawr ar gyfer bridio cnydau, gan ei gwneud hi'n bosibl gwella nodweddion fel cynnyrch, siâp a gwydnwch.

Gallai’r offer deallusrwydd artiffisial newydd hyn mewn egwyddor gael eu defnyddio ar ffrwyth unrhyw blanhigyn, ac mae ymchwilwyr wedi bod yn eu profi ar hadau llawer o gnydau gan gynnwys rêp had olew, bresych, a hyd yn oed grawnfwydydd fel ceirch, haidd a gwenith.

Dywedodd Kieran Atkins, ymchwilydd doethuriaeth ac arweinydd prosiect o IBERS ym Mhrifysgol Aberystwyth:

“Mae gan offer deallusrwydd artiffisial fel yr un rydyn ni wedi’i ddatblygu’r potensial i chwyldroi sut y gallwn ni ddatblygu mathau newydd o gnydau. Mae wir yn newid y gêm. Casglodd ein algorithm ddata ar dros 300,000 o ffrwythau unigol - gan amlygu gallu dysgu dwfn fel offeryn cadarn ar gyfer ffenoteipio poblogaethau mawr iawn.”

“Un o agweddau mwyaf cyffrous y gwaith hwn yw pa mor hygyrch y mae'n gwneud ffenoteipio ar raddfa fawr. Drwy gael gwared ar rwystrau technegol a rhwystrau amser, mae dysgu dwfn yn galluogi mwy o ymchwilwyr i astudio nodweddion planhigion ar raddfa nad oedd yn ymarferol o'r blaen. Mae'n ymwneud â datgloi posibiliadau newydd ar gyfer darganfyddiadau ac arloesedd mewn gwyddor planhigion.”

Ychwanegodd yr Athro John Doonan, Cyfarwyddwr y Ganolfan Ffenomeg Planhigion Genedlaethol:

“Mae’r canlyniadau’n dangos y gall deallusrwydd artiffisial dysgu dwfn ddarparu data o’r ansawdd a’r cywirdeb sydd eu hangen ar gyfer dadansoddi genetig a bridio. Mae hyn yn dangos sut y gall delweddu uwch a deallusrwydd artiffisial drawsnewid y ffordd rydyn ni’n cysylltu ffurf planhigion â swyddogaeth genetig. I ddechrau, fe wnaethon ni ddatblygu’r offer ar gyfer planhigyn chwynnog bach sy’n aml yn cael ei ddefnyddio fel model mewn labordai ledled y byd, ond mae dulliau tebyg iawn yn gweithio’n hynod o dda ar gnydau bresych. Mae hwn yn gam pwysig tuag at ffenoteipio ar raddfa fawr a chyfoethog o ran data, sydd nid yn unig yn cyflymu ymchwil ond hefyd yn cefnogi dulliau mwy rhagfynegol o wella cnydau.”

Mae'r tîm wedi gwneud eu offeryn MorphPod ar gael ar-lein, gan alluogi ymchwilwyr ledled y byd i ail-greu neu addasu'r system i'w defnyddio gyda rhywogaethau planhigion eraill.

Rhannu