La demande de nourriture est en augmentation, les projections indiquant que la production de cultures doit presque doubler d’ici 2050 pour soutenir la population mondiale.

Les intrants de cultures chimiques tels que les pesticides, les engrais et les biostimulants stimulent l’efficacité de la production de cultures en améliorant la nutrition des plantes et en offrant une protection contre les ravageurs et les maladies.

Ces intrants ont historiquement avancé la productivité agricole. Mais les ravageurs tels que les mauvaises herbes, les moules et les insectes peuvent leur développer une résistance au fil du temps; et l’application accrue d’agrochimiques, destinée à aborder cette résistance croissante, peut avoir des effets négatifs tels que des dommages environnementaux et des coûts plus élevés pour les agriculteurs.

Une réponse consiste à créer de nouvelles intrants de culture. Mais cela a historiquement été coûteux et long, nécessitant des années de R&D, des essais sur le terrain et des dépôts réglementaires coûtant des centaines de millions de dollars.

L’intelligence artificielle (IA) transforme ce paradigme, permettant aux innovateurs à plus petite échelle et aux grands titulaires d’accélérer le processus de découverte et de développement et les coûts de barrage.

Contrôles des cultures à un carrefour

Plusieurs défis ont convergé au cours des dernières décennies pour remettre en question l’efficacité à plus long terme des produits de transmission actuellement disponibles:

  • Les ravageurs et les agents pathogènes évoluent par la résistance aux solutions agrochimiques existantes, diminuant leur efficacité et nécessitant des taux d’application accrus.
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  • Préoccupations environnementales. Pour lutter contre la résistance, les agriculteurs ont tendance à appliquer de plus grandes quantités de produits agrochimiques. Cela augmente la probabilité que les quantités nocives de ces produits chimiques toxiques se divisent dans les écosystèmes environnants, provoquant une dégradation de l’environnement.
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  • Contraintes de chaîne d’approvisionnement et fragilité géopolitique. En particulier en ce qui concerne les engrais, la production conventionnelle est limitée par la disponibilité des ressources locales et les tensions géopolitiques, conduisant à la volatilité de l’approvisionnement et des prix.
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  • Processus de R&D long et coûteux. La voie la plus claire pour surmonter la résistance tout en atténuant les préoccupations environnementales et géopolitiques est d’innover de nouveaux produits de contribution de cultures. Mais la découverte de nouveaux ingrédients actifs et modes d’action (MOAS) peut prendre plus d’une décennie et coûter des centaines de millions de dollars. Pratiquement aucun nouveau Moas herbicide n’a été découvert au cours des 40 dernières années, aggravant le problème de résistance de montage et laissant les producteurs mal équipés pour faire face aux parasites émergents.

AI: Le changeur de jeu dans l’innovation des contributions des cultures

Les innovateurs se tournent de plus en plus vers l’IA pour réduire le coût et l’échelle de temps de la R&D en apport des cultures.

L’IA peut rapidement rechercher et analyser les bibliothèques moléculaires et génomiques, les publications scientifiques et les dossiers de brevets pour identifier les candidats MOAS et les ingrédients actifs:

  • Identifier les nouveaux Moas. L’IA peut découvrir des mécanismes innovants dans lesquels les ingrédients actifs interagissent avec les organismes cibles, améliorant leur efficacité et réduisant l’accumulation de résistance. L’IA peut détecter des traits biologiques uniques dans les ravageurs cibles, déterminant comment ces traits peuvent être exploités sans nuire aux organismes bénéfiques ou à l’environnement.
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  • Identification de nouveaux ingrédients actifs. Une fois qu’un MOA est sélectionné, l’IA peut aider à trouver les bonnes molécules, microbes, protéines ou enzymes qui peuvent déclencher l’effet souhaité.
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  • Optimisation du développement de produits. Une fois que les candidats ont été identifiés et ont subi un dépistage initial, la modélisation alimentée par l’IA peut aider à prédire comment elles se comporteront sur le terrain, en optimisant leur efficacité et en réduisant les délais de développement global, tout en automatisant des parties du processus de réglementation.

L’IA réduit essentiellement la dépendance à l’expérimentation traditionnelle d’essais et d’erreurs, permettant des voies plus rapides vers les approbations réglementaires et la commercialisation plus efficace.

Comment l’industrie adopte l’IA

Reconnaître le potentiel de l’IA pour transformer le secteur, les titulaires de l’industrie agrochimique augmentent leurs investissements dans l’innovation en matière d’innovation en matière de cultures axée sur l’IA et la formation de partenariats avec des start-ups qui ont les capacités technologiques pertinentes:

  • Enko utilise sa plate-forme de découverte à haut débit pour développer de nouveaux fongicides et herbicides, et s’est associé à NUFARM et Syngenta pour explorer les possibilités de commercialisation.
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  • Lavie Bio est axé sur le dépistage compatible AI des microbes à utiliser comme biopesticides et biostimulants. Il s’est associé à Syngenta et Bayer et compte Corteva et ICL parmi ses investisseurs.
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  • Technologie MOA utilise l’IA et l’apprentissage automatique pour découvrir les MoAs pour les agents d’herbicide nouveaux et existants. Il s’est associé à NUFARM pour commencer la commercialisation de l’un de ses nouveaux MoAs.

L’innovation axée sur l’IA se produit également en interne aux titulaires. Bayer, par exemple, prétend avoir trois fois plus de MoAs en développement par rapport à il y a 10 ans, grâce en grande partie à son nouveau Cropkey AI Discovery Platform.

AI est là pour rester en ce qui concerne les intrants de recadrage

Alors que l’IA continue de stimuler les progrès de la découverte et du développement des intrants des cultures, l’industrie est au bord d’un changement transformateur. L’IA a le pouvoir de débloquer des intrants plus durables, efficaces et efficaces qui contribueront à la sécurité alimentaire mondiale et à la durabilité environnementale.