Мир получает огромное количество экологических данных благодаря спутникам и сенсорам, однако остается немало незамеченных угроз в окружающей среде. Стартап Fieldstone Bio считает, что микроорганизмы могут помочь обнаружить то, что не фиксируют современные технологии наблюдения.
Об этом сообщает News IO
Инновационные микробы для экологической безопасности
Компания Fieldstone Bio была основана в 2023 году после выхода из лаборатории Массачусетского технологического института (MIT), где под руководством профессора Криса Войта была разработана методика преобразования микробов в биологические сенсоры. Основная идея заключается в модификации микроорганизмов таким образом, чтобы они изменяли свой цвет при наличии в среде определенных веществ — например, питательных элементов в почве или остатков взрывчатки.
Брендон Филдс, соучредитель и главный научный сотрудник стартапа, подчеркивает уникальные свойства микробов:
«Они (микроби) эволюционировали, чтобы чувствовать и реагировать на информацию. Это просто триллионы вычислений, которые происходят постоянно вокруг нас».
Учёные Fieldstone Bio адаптируют отдельные штаммы микробов для обнаружения конкретных соединений, например, азота на сельскохозяйственных полях или остатков тротила. Генеральный директор Патрик Стоун объясняет:
«Вместо того, чтобы проводить забор почвы каждые 100 футов, мы могли бы получить разрешение в один дюйм и точно мапировать, где нужно убрать».
Гиперспектральное обнаружение и ИИ для точного мониторинга
Для распространения микробов Fieldstone Bio планирует использовать дроны. После того как микроорганизмы «поработают» в среде от нескольких часов до нескольких дней, другой дрон осуществляет съемку территории специальной гиперспектральной камерой. Такая камера разделяет видимый и инфракрасный свет на более чем 600 каналов, позволяя зафиксировать, как именно отражается свет от микробов на определенной длине волны. Затем искусственный интеллект анализирует эти данные и обучается искать даже самые слабые химические сигналы, создавая подробные карты микробной активности в различных регионах.
Филдс подчеркивает:
«Ключевая технология из лаборатории Криса заключается в идее: ‘Как мы можем визуализировать эти клетки с большого расстояния?’»
«Именно здесь вступает в силу мощность ИИ, потому что мы можем начать использовать эту информацию для обнаружения действительно слабых сигналов для создания интересных тепловых карт микробного чутья».
Кроме агросектора, технологию Fieldstone Bio можно применять и для мониторинга национальной безопасности и обнаружения загрязнений, например, опасного арсена в почве. Компания уже поддерживает постоянный диалог с регуляторными органами для обеспечения безопасности использования генетически модифицированных микробов, учитывая чувствительность общества к таким решениям.
В будущем Fieldstone Bio планирует создать настолько большую базу данных, чтобы модели искусственного интеллекта могли обнаруживать опасные соединения даже без необходимости распространять микробы на местности. Как резюмирует Филдс, «в конечном итоге, вам не нужно применять микроб вообще».
Благодаря дронам, самолетам и спутникам станет возможным мониторинг химической ситуации в мире непосредственно с воздуха на основе экологических данных нового поколения.