TomatoVision: инновации в действии
В TomatoVision специалисты Syngenta используют передовые технологии исследований и разработок, а также искусственный интеллект, чтобы собирать миллионы показателей и выявлять наиболее перспективные новые сорта томатов. В их числе — сорта, подходящие для эффективной уборки с применением машин и роботизированной техники.
Хотя это может звучать как научная фантастика, в современном исследовательском и испытательном центре Syngenta в Маасланде такие технологии уже стали реальностью.
«Прежде всего, это научно-исследовательский и селекционный центр, — говорит Артур ван Маррейк, технический руководитель направления “Активная теплица” Syngenta. — Около 90% работы здесь связано со сбором информации, которая помогает принимать более точные решения при создании новых сортов томата на основе данных».
Высокотехнологичный комплекс называют активной теплицей, поскольку с помощью оборудования здесь полностью контролируются внутренние условия выращивания. Традиционные знания и опыт селекционеров сочетаются с искусственным интеллектом и передовой аналитикой. Это позволяет получать точные данные о микроклимате, урожайности и развитии растений.
От первых перспективных образцов до оценки вкуса селекционеры годами работают над созданием лучших сортов томата будущего. Испытания роботизированной уборки также стали частью этого процесса.
Томаты, готовые к требованиям будущего
Ежегодно в теплице площадью 14 000 м² испытываются сотни новых сортов томата. Комплекс спроектирован таким образом, чтобы моделировать реальные условия выращивания. Его площадь сопоставима примерно с площадью 52 типичных семейных домов вместе с садами.
В TomatoVision предусмотрены зоны выращивания с досвечиванием и без него, а также система полного контроля микроклимата. Здесь есть демонстрационная кухня и зона приёма гостей, где принимают посетителей со всего мира, включая крупные международные компании, работающие с овощной продукцией, и крупнейших дистрибьюторов овощей.
Технологии сегодняшнего дня для томатов будущего
Из сотен ежегодно испытываемых сортов только небольшая часть в итоге выходит на рынок. До коммерческого производства доходят примерно 1–3% сортов, испытанных в TomatoVision. Поэтому основное внимание уделяется решениям, которые способны принести наибольшую пользу производителям и потребителям.
«Именно здесь мы впервые видим наши гибриды — результат тщательно контролируемого скрещивания двух различных сортов — в условиях, максимально приближенных к реальным, — объясняет Хаоян Дуо, ведущий селекционер TomatoVision. — Мы используем широкий набор молекулярных маркеров, чтобы повысить эффективность селекции. Это позволяет быстрее объединять наиболее желательные признаки в каждом новом гибриде».
Каждый перспективный гибрид должен соответствовать целому комплексу требований: вкусу, качеству плодов, лёжкости, урожайности, удобству выращивания и другим характеристикам.
«Мы формируем так называемый продуктовый профиль, который включает множество критериев. Моя задача — объединить все эти признаки в одном гибриде, который сможет выйти на рынок. Здесь особенно важно сохранять чёткую концентрацию на главных целях», — добавляет Дуо.
Подготовка к роботизированной уборке
На этапе исследований и разработки в испытания включают роботизированную технику. Это помогает определить, какая архитектура растения лучше всего подходит для машинной уборки.
Томаты обычно формируются в кистях, расположенных в разных частях растения. Иногда это затрудняет работу робота-сборщика. Испытания в TomatoVision позволяют селекционерам выявлять сорта, которые в будущем будут удобны для производителей, переходящих на роботизированную уборку.
Благодаря машинному обучению робот постепенно совершенствует свои навыки. Это непрерывный процесс: система анализирует результаты работы, обучается и постоянно повышает эффективность в условиях TomatoVision.
«Одна из причин, по которой мы используем робота, — понять, как наши сорта адаптируются к такому способу уборки, — говорит Дуо. — Совместная работа селекционеров и технологий позволяет оптимизировать характеристики наших продуктов и помогать производителям решать такие проблемы, как нехватка рабочей силы».
Селекционеры могут изменять различные параметры, чтобы повысить эффективность уборки. Робота также можно адаптировать под особенности конкретных сортов.
«Мы стремимся выявлять сорта, которые робот сможет убирать быстро и эффективно», — отмечает Дуо.
Не только роботы и данные
Однако TomatoVision — это не только роботы, алгоритмы и аналитика. Среди рядов томатов работают пчёлы, выполняя свою главную задачу — опыление растений. Поскольку цветки томата выделяют небольшое количество пыльцы, рацион насекомых дополнительно поддерживают сахарным сиропом.
Пчёлы — не единственные полезные организмы в теплице. Здесь также используют полезных насекомых, которые питаются вредителями томата и помогают поддерживать биологический баланс в посадках.
Ускоряя инновации
В TomatoVision также ведётся работа над новыми сортами, сочетающими несколько источников устойчивости к вирусу коричневой морщинистости плодов томата — ToBRFV. Одним из примеров является черри-томат TIPM22-6002R.
Сотрудники и посетители TomatoVision соблюдают строгие фитосанитарные протоколы. Эти меры необходимы для защиты растений и исследовательских площадок. Особенно важна такая защита в условиях распространения ToBRFV — опасного заболевания, которое может приводить к потерям урожая до 70%, быстро распространяться и снижать качество плодов.
Благодаря работе научно-исследовательской команды Syngenta Vegetable Seeds в 2021 году после пяти лет интенсивных исследований был выведен Lansor — один из первых в мире сортов томата с промежуточной устойчивостью к ToBRFV.
Позднее появились и другие сорта с промежуточной устойчивостью, включая устойчивые к ToBRFV томаты типа baby plum. Их создание стало результатом сочетания традиционной селекции, современных методов анализа и решений, основанных на работе с большими массивами данных.
Syngenta продолжает разрабатывать новые сорта томата, сочетающие несколько источников устойчивости к ToBRFV.
Работа, проводимая в TomatoVision, открывает возможности для ускорения селекционного прогресса, создания более устойчивых к заболеваниям плодов, сокращения пищевых потерь и повышения эффективности производства. Это помогает формировать будущее, в котором выигрывают и производители, и потребители.
