De aardappel is een van de belangrijkste voedingsgewassen ter wereld. Naar schatting wordt er wereldwijd zo’n 300 miljoen ton aardappels geproduceerd waar zeker een miljard mensen van eten. Dat het gewas sterk afhankelijk is van het gebruik van meststoffen en pesticiden, is dan ook problematisch. Niet alleen omdat het de biodiversiteit schaadt, maar ook omdat misoogsten kostbaar zijn.

Een AI die aardappelgroei voorspelt

Maar nu is er een nieuw hulpmiddel dat daar mogelijk een oplossing voor biedt. Dat schreven biologen van de Universiteit Utrecht en de TU Delft vorige week in wetenschappelijk tijdschrift Nature Microbiology. Met het hulpmiddel is het nu voor het eerst mogelijk de kwaliteit van een partij pootaardappelen van tevoren te voorspellen – met kunstmatige intelligentie.

Leestip: Eeuwenoude boekrol uit Herculaneum door AI ontcijferd. Dit is wat erin staat

Elke aardappelboer zal het je bevestigen: zelfs op een akker vol genetisch identieke aardappelplanten, zal de ene plant veel beter groeien dan de andere. Al langer vermoedden onderzoekers dat bacteriën en schimmels daarbij een rol spelen, maar zeker weten deden ze dat niet. Nu is er een AI-model dat dit vermoeden bevestigt.

De ideale aardappel

De AI wist aan de hand van een grote verzameling gegevens te voorspellen hoeveel groeipotentie een pootaardappel heeft. Eerst analyseerden de onderzoekers duizenden proefmonsters uit 240 verschillende proefvelden, om zo de precieze bacterie- en schimmelsamenstelling op de aardappel vast te stellen. Enkele maanden later werden drones gebruikt om beelden te maken van aardappelplanten die aan diezelfde knollen ontsproten waren.

‘Dit leverde een enorme berg aan gegevens op,’ zegt medeauteur Yang Song van de Universiteit Utrecht in een persbericht. ‘Door deze twee soorten gegevens te combineren in het AI-systeem, ontdekten we patronen die helpen voorspellen welke microben de beste aardappelgroei opleveren.’

Leestip: In Marokko liepen meer dinosauriërs rond dan gedacht, zo blijkt uit AI-analyse

Het onderzoek bewijst dat de samenstelling van de diverse bacterie- en schimmelsoorten inderdaad van grote invloed is op de aardappelgroei. Sommige bacteriën, waaronder Streptomyces, Acinetobacter en Cellvibrio lijken van positieve invloed, terwijl andere soorten de groei juist afremmen.

Mogelijk meer AI-gewassen in de toekomst

En dat inzicht gaat verder dan aardappelgroei alleen, aldus hoofdonderzoekers Roeland Berendsen van de Universiteit Utrecht. In de toekomst kunnen onderzoekers dergelijke AI-modellen mogelijk gebruiken om ook de ideale microbenmix van andere planten vast te stellen. Als gewassen daarmee robuuster worden en zo beter kunnen groeien, leidt dat niet alleen tot minder misoogsten en minder verspilling, maar zijn er ook minder bestrijdingsmiddelen nodig.

‘Voor het eerst kunnen we nu de kwaliteit van een partij pootaardappelen voorspellen op basis van hun microbensamenstelling,’ zegt Berendsen. ‘Daarmee staan we aan het begin van een nieuwe technologie om landbouw te verbeteren met AI.’

Steun de missie van National Geographic en krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium. Word nu lid!