L’Università della California, Davis, ha ricevuto 20 milioni di dollari come parte di una collaborazione multi-istituzionale per creare un nuovo istituto focalizzato sull’abilitazione del sistema alimentare di prossima generazione attraverso l’integrazione delle tecnologie di intelligenza artificiale, o AI.
Il premio fa parte di un investimento più ampio annunciato il 26 agosto dalla National Science Foundation, o NSF, in collaborazione con diverse agenzie federali, distribuendo un totale di 140 milioni di dollari per finanziare sette istituti di ricerca sull’intelligenza artificiale gratuiti in tutta la nazione.
L’AI Institute for Next Generation Food Systems, o AIFS, mira a soddisfare la crescente domanda nel nostro approvvigionamento alimentare aumentando l’efficienza utilizzando l’intelligenza artificiale e la bioinformatica che abbraccia l’intero sistema, dalla coltivazione dei raccolti al consumo. Ciò include l’ottimizzazione delle caratteristiche delle piante in termini di resa, qualità del raccolto e resistenza alle malattie attraverso i progressi nella selezione molecolare, oltre a ridurre al minimo il consumo di risorse e gli sprechi attraverso lo sviluppo di applicazioni IA specifiche per l’agricoltura, piattaforme di rilevamento e robotica. Il piano del team intende inoltre avvantaggiare i consumatori attraverso miglioramenti alla sicurezza alimentare e lo sviluppo di nuovi strumenti per fornire una valutazione in tempo reale dei pasti che possano guidare decisioni sanitarie personalizzate.
“Il sistema alimentare è maturo per essere sconvolto, con molti progressi negli ultimi dieci anni che aprono la strada a una trasformazione”, ha affermato Ilias Tagkopoulos, professore presso il Dipartimento di Informatica e Genome Center della UC Davis e direttore del nuovo istituto. “L’intelligenza artificiale fungerà sia da tecnologia abilitante che da tessuto connettivo che riunisce questi elementi e catalizza questa trasformazione verso un sistema alimentare più sicuro, più giusto ed efficiente per la prossima generazione”.
Altri ricercatori principali della UC Davis includono Nitin Nitin, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Biologica e Agraria; Mason Earles, professore assistente presso il Dipartimento di Viticoltura ed Enologia; e Xin Liu, professore presso il Dipartimento di Informatica.
L’istituto è stato progettato per essere inclusivo, promuovendo collaborazioni per sviluppare soluzioni di intelligenza artificiale open source in tutto il sistema alimentare. Dato il ruolo fondamentale del cibo nella salute e nel benessere umano, unito al suo impatto di vasta portata sull'economia e sull'ambiente nazionale, l'istituto riunirà oltre 40 ricercatori provenienti da sei istituzioni: UC Davis; UC Berkeley; Università Cornell; Università dell'Illinois, Urbana-Champaign; Divisione dell'Agricoltura e delle Risorse Naturali dell'UC; e il Servizio di ricerca agricola del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti.
Oltre agli obiettivi scientifici e tecnici, lo statuto dell'istituto prevede un'attenzione significativa all'istruzione, alla sensibilizzazione e alla collaborazione.
"Il nostro successo non deriverà solo dalle scoperte e dall'innovazione di nuove tecnologie e sistemi, ma anche da una forza lavoro pronta, da un pubblico coinvolto e dalla collaborazione con partner del settore per risolvere sfide reali", ha affermato Gabriel Youtsey, responsabile dell'innovazione presso UC ANR.
Istruzione e impegno
Il piano dell'istituto comprende programmi specifici per l'istruzione primaria e secondaria, tirocini universitari e borse di studio, arricchimento del curriculum, ampliamento della partecipazione e della diversità, impegno aziendale e trasferimento di conoscenze. Questi programmi saranno rafforzati sfruttando le piattaforme esistenti come l’Innovation Institute for Food and Health dell’UC Davis, il CITRIS Banatao Institute e il Verde Innovation Network for Entrepreneurship dell’UC ANR, o VINE. Sono previsti ulteriori sforzi in linea con l’appello della NSF per garantire che i sistemi di intelligenza artificiale siano sicuri, protetti, etici ed equi attraverso la progettazione, la responsabilità e la trasparenza.
Lo sviluppo della proposta per il premio è stato facilitato dalla divisione di ricerca interdisciplinare e iniziative strategiche dell'Ufficio di ricerca dell'UC Davis. L'istituto è designato come programma di ricerca speciale sotto l'amministrazione dell'Ufficio di ricerca.
"Come per molte delle più grandi sfide del nostro mondo, affrontare le esigenze critiche del nostro approvvigionamento alimentare richiede un'ampia collaborazione tra esperti di diverse discipline", ha affermato Prasant Mohapatra, vicerettore per la ricerca presso l'UC Davis. “L’insieme delle competenze raccolte per questo nuovo istituto porta molta speranza nella realizzazione di progressi trasformativi”.
Il finanziamento per l'istituto è fornito dall'Istituto nazionale per l'alimentazione e l'agricoltura del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti come parte di un'iniziativa più ampia guidata dalla National Science Foundation degli Stati Uniti per creare nuovi istituti di intelligenza artificiale per accelerare la ricerca, espandere la forza lavoro americana e trasformare la società nei decenni venire. Gli istituti di intelligenza artificiale della NSF collaboreranno con l’industria e il governo per far avanzare le frontiere dell’intelligenza artificiale, nonché una serie di discipline scientifiche e ingegneristiche e settori sociali che trarranno vantaggio dall’innovazione dell’intelligenza artificiale.
“Riconoscendo il ruolo fondamentale dell’intelligenza artificiale, NSF sta investendo in centri collaborativi di ricerca e formazione, come l’USDA-NIFA AI Institute for Next Generation Food Systems ancorato presso UC Davis, che riunirà il mondo accademico, l’industria e il governo per portare alla luce scoperte profonde e sviluppare nuove capacità che facciano avanzare la competitività americana per i decenni a venire”, ha affermato il direttore della NSF Sethuraman Panchanathan. “Proprio come i precedenti investimenti della NSF hanno consentito le scoperte che hanno dato origine all’odierna rivoluzione dell’intelligenza artificiale, i premi annunciati oggi stimoleranno la scoperta e l’innovazione che sosterranno la leadership e la competitività americana nell’intelligenza artificiale per i decenni a venire”.
Ilias Tagkopoulos, professore presso il Dipartimento di informatica e Genome Center della UC Davis e direttore del nuovo istituto, a sinistra, con lo specialista di ricerca Navneet Rai nel 2016. Foto: UC Davis College of Engineering