懸念を持って 食糧不足 農業業界の多くは、これらの問題を解決するために、量子コンピューティングなどの次世代技術を活用しようとしています。 農業は過去にテクノロジーを使用してきたため、トラクターなどの自動車機械の事例から収穫量のコンピューター シミュレーションまで、将来的に量子コンピューティングを採用することはそれほど難しいことではないかもしれません。
量子コンピューティングが農業に最適な理由
植物は、私たち自身の体と同じように、非常に複雑です。 適切に成長するには、特定の量の水、栄養素、日光、および適切な温度が必要です。 これらの要因に加えて、農場は、天気予報から農薬の使用、肥料の追加まで、外部変数も考慮する必要があります。 これらの多くの異なるパラメーターが同時に発生するため、通常のコンピューター シミュレーションではすべてに対応するのが困難です。 量子コンピューティングは問題解決の高速化と最適化を約束するため、農業効率と収穫量を改善するための完璧なツールになる可能性があります。 農家は、量子コンピューティング アルゴリズムを使用して、土壌組成、気象パターン、およびその他の要因に関する大量のデータを分析し、作物の栽培に最適な条件を決定できます。 これにより、農家は植え付け、施肥、収穫についてより多くの情報に基づいた決定を下すことができ、最終的には収量の増加と利益の向上につながります。
世界中の研究者が収穫量を増やす方法を模索しているため、世界の飢餓の解決策として、量子コンピューティングは貴重な支援を提供する可能性があります。 「農業の生産性を向上させるという問題に関して最も難しいことの XNUMX つは、複雑で絶え間なく変化する気候をモデル化することです」と説明しました。 レイチェル・リー、世界の飢餓に対する技術的解決策に興味を持っているナレッジソサエティの学者。 「降雨パターン、日照時間、気温などは収穫量と直接相関します。 したがって、これらのパターンをモデル化し、異常気象に備え、回復力のある農業システムを構築できれば、収穫量を簡単に増やすことができます。」
農業における量子コンピューティングのもう 2023 つの潜在的なアプリケーションは、新しい作物品種の開発です。 従来の育種方法では、耐病性、干ばつ耐性、収量の増加などの望ましい形質を備えた新しい品種を生産するには、何年もかかることがあります。 XNUMX年によると アゾ量子 記事によると、新しい交雑種が実を結ぶのに成功するには、平均で XNUMX 年から XNUMX 年かかります。 しかし、量子コンピューティングの助けを借りて、科学者は作物の遺伝子構成をはるかに迅速かつ正確に分析できます。 これは、彼らが望ましい形質に関連する遺伝子を特定し、遺伝子編集やその他の技術によって新しい品種を作成するのに役立ちます。 量子コンピューティングは、すでに DNA やその他のタンパク質に適用されています。 ヘルスケア & 創薬 これらの分野から農業への移行はやや容易であると予想されます。
作物の発育の遺伝学を理解することは、農薬の使用や、場合によっては作物の病気を減らすのにも役立ちます。 「害虫は世界の作物収量の 20% を破壊し、200 億ドルの経済的損失を引き起こしています」とリー氏は付け加えました。 「これらの害虫の動きを効果的に予測する方法があれば、20% 多くの食料を生産できるでしょう。 ドローンを使用して自然をモデル化することを試みており、現在、これらの条件を効果的にモデル化するために AI と ML アルゴリズムを統合しています。 しかし、量子コンピューティングは農業モデリングをまったく新しいレベルに引き上げ、非常に正確で正確な予測およびモデリング機能を解き放ち、世界の農業における損失を減らし、収量を増やすことができます。」
量子と農業産業の結合における課題
量子コンピューティングはいくつかの大きなメリットをもたらす可能性がありますが、コストも伴います。 によると ジュリア・ライト博士、コベントリー大学のアグロエコロジー、水、回復力センターの准教授、「原則として、 持続可能な農業g、目的は、システムの構成要素、つまり自然に養殖された環境、関係する人間、および生産される食品の健康を改善することです。 量子コンピューティングが有益である場合、それは素晴らしいことですが、テクノロジー自体の用途を見つけようとしているわけではありません。それが私たちの目標ではないからです。 さらに、食糧生産の課題の XNUMX つは、テクノロジーが人間と自然のプロセスに取って代わり、人間であることを失うほどになっていることです。 これは実存的かつ倫理的な問題になります。」 農業従事者は祖父母として農業産業に従事していることが多いため、彼らは農場と強い感情的な結びつきを持っており、この新しい技術によって脅かされる可能性があります. 「持続可能な農家は、世界観にもよりますが、人間の努力を機械に置き換えることが方法であると信じていないため、特定の技術を実装したくない場合があります」とライトは付け加えました. 量子コンピューティングが農業業界でより広く採用されるようになった場合、技術が倫理的な方法で使用されるようにするために、このような社会的コストを考慮する必要があります。
これらの課題があっても、アイオワ州下院議員のランディ・フィーンストラを含め、一部の個人や組織は前進しています。 １２月５日 〜へ ラジオアイオワ 量子コンピューティングを使用してアイオワ州の農業を支援するという彼の目標について。 「量子コンピューティングの効率と有効性について話し始めるときに、農業を取り残してほしくありません」と Feenstra は次のように述べています。 インタビュー. 「…次世代は、これがすべてです。農場でできることをより効率的かつ効果的にする方法であり、量子テクノロジーでそれを行うことができます。」
Kenna Hughes-Castleberry は、Inside Quantum Technology のスタッフ ライターであり、JILA (コロラド大学ボルダー校と NIST のパートナーシップ) のサイエンス コミュニケーターです。 彼女の執筆活動には、ディープ テクノロジー、メタバース、量子テクノロジーが含まれます。
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- 情報源： https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-the-agricultural-industry/
