Karamihan sa kape sa buong mundo ay lumago sa mga tropikal na rehiyon. Gayunpaman, ang isang nagbabagong klima ay maaaring payagan ang kape na lumago sa hilaga - halimbawa, sa Florida.
Upang maunawaan kung paano ito maaaring gumana, ang mga siyentista sa University of Florida ay nagtatanim na ng mga halaman ng kape sa UF / IFAS Plant Science Research and Education Unit, mga 30 minuto sa timog ng pangunahing campus ng UF sa Gainesville.
Ang pananaliksik na ito ay maaaring makabuo ng isang umaga ng tasa ng kagalakan na may mga pinagmulan sa Sunshine State.
Isang pakikipagtulungan sa pagitan ng UF Herbert Wertheim College of Engineering at UF / IFAS, ang proyektong ito ay pinondohan ng isang bigay mula sa USDA National Institute of Food and Agriculture.
klima
"Ang kape ay isang pananim ng pandaigdigang interes na nahaharap na sa mga pangunahing hamon dahil sa pagbabago ng klima. Sa kasalukuyan, kaunti lamang ang nalalaman ng mundo tungkol sa mga ugat ng halaman ng kape, kanilang mga arkitektura at ang kanilang pagpapaandar sa ilalim ng mga kondisyon ng pagbabago ng klima. Ang mga ugat ay pangunahing punto sa prosesong ito, "sinabi ni Rowland.
Gayunpaman, ang mga ugat ay hindi madaling pag-aralan - at hindi lamang dahil sa ilalim ng lupa.
"Karamihan sa mga pamamaraan upang pag-aralan ang mga ugat na nabubuhay sa huli ay nagsasangkot ng pagwawasak ng mga ugat o lumalagong halaman sa isang napaka-artipisyal na kapaligiran sa laboratoryo," sabi ni Chris Wilson, katulong na propesor ng agroecology sa departamento ng agronomy, at isang miyembro ng koponan ng pagsasaliksik sa kape. Si Stefan Gerber, associate professor sa ground and water science department, ay bahagi rin ng team na ito.
Upang maunawaan kung paano lumalaki ang kape sa bukid, ang mga mananaliksik ay gumagamit ng mga minirhizotron, malinaw na mga plastik na tubo na may maliliit na kamera sa loob. Ang mga aparato ay inilalagay sa ilalim ng lupa sa tabi ng mga halaman upang magtala ng mga imahe ng kanilang mga ugat.
Ang Minirhizotrons ay nangongolekta ng napakaraming impormasyon na magtatagal ng isang mahabang panahon para sa isang tao na masuri ang lahat ng ito, sinabi ni Rowland.
Sistema ng imaging hyperspectral
Iyon ang dahilan kung bakit nakikipagtulungan ang mga siyentipiko ng UF / IFAS kina Alina Zare at Sanjeev Koppal sa College of Engineering upang maglapat ng artipisyal na teknolohiya ng teknolohiya sa pag-aaral ng makina upang mapabuti at mapabilis ang prosesong iyon.
Ang Zare ay bubuo ng mga artipisyal na diskarte sa pag-intindi upang awtomatikong maproseso at maunawaan ang koleksyon ng imahe ng minirhizotron. Ang Koppal ay bubuo ng mga bagong computer vision-based hyperspectral imaging system upang makunan ng maraming impormasyon tungkol sa mga ugat at sa lupa na nakapalibot sa kanila kaysa sa maaaring makuha mula sa mga kasalukuyang minirhizotron system.
Ang proyektong ito ay isang halimbawa lamang kung paano ginagamit ng mga mananaliksik ng UF ang artipisyal na katalinuhan upang isulong ang sektor ng agrikultura ng Florida. Bilang bahagi ng pag-aaral, sinabi ni Zare na gagamitin ng mga mananaliksik ang supercomputer ng HiPerGator 3.0 upang subukan ang mga algorithm na binuo nila para sa pagsusuri ng data mula sa mga minirhizotrons. Ang HiPerGator 3.0 ay bahagi ng $ 70 milyong pakikipagsosyo sa pagitan ng Nvidia at UF at hahantong sa higit pa sa mga proyektong ito ng pananaliksik na hinihimok ng AI sa buong unibersidad.
"Ang mga Minirhizotron dataset ay napakalaki, nangangailangan ng maraming pagproseso ng imahe, at puno ng napakalaking pagkakaiba-iba ng pagsukat na ibinigay sa mga maliit na apertur na kasangkot. Ang lahat ng mga problemang ito ay madaling gawin sa mga diskarte sa pag-aaral ng makina, "sinabi ni Rowland. "Naniniwala kami na ang kasalukuyang mga algorithm sa ilalim ng pag-unlad ng aming pakikipagtulungan ay maaaring mag-awtomatiko at mapabilis ang malaking bahagi ng koleksyon ng data mula sa minirhizotron data."
Kanlungan ng sitrus
Ang Minirhizotrons ay mangolekta ng data mula sa mga halaman na kape na lumalaki sa UF / IFAS Plant Science Research and Education Unit, kung saan ang mga mananaliksik ay nagtanim ng kape sa tabi ng mayroon nang mga puno ng citrus.
"Ang kape ay napaka-sensitibo sa lamig, kaya ang aming naisip ay subukan na palaguin ito sa isa pang puno na maaaring kanlungan ito. Bilang karagdagan, ang citrus grove ay may naka-install na mga sistema ng proteksyon sa pag-freeze, upang maprotektahan din ang kape, "sabi ni Rowland.
Habang ang mga mananaliksik ay lumalaki ng kape sa tabi ng citrus para sa mga praktikal na kadahilanan ngayon, ang kumbinasyon ay maaaring isang araw ay may pakinabang sa ekonomiya, sinabi nila.
"Sa pag-iisip pa tungkol dito, maaari rin naming tuklasin ang kombinasyon ng citrus at kape bilang isang posibleng sistema ng pag-crop sa Florida - marahil isang hinaharap na pagpipilian na maaaring isaalang-alang ng mga nagtatanim ng sitrus. Ito ay isang paraan off - magkakaibang mga katanungan at logistik ay kailangang magtrabaho - ngunit tiyak na sulit na tuklasin, "sabi ni Wilson.
Bilang karagdagan sa pagsisiyasat kung paano gumaganap ang mga ugat ng kanilang mga halaman sa kape, ang mga mananaliksik ay nagtataka rin tungkol sa kung paano tikman ang kanilang lumago na kape sa Florida. Plano nila ang litson at magluto ng isang test batch.
"Ang aming pangkat ng pagsasaliksik ay nakakuha ng isang micro-batch na katumpakan na roaster ng kape. Kami ay nasasabik na subukan ang iba't ibang mga paraan ng litson sa mga coffee beans na aming ginagawa, "sabi ni Rowland.
Para sa karagdagang impormasyon:
UF / IFAS
www.ifas.ufl.edu