Sanya, Bharata Online - Para ilmuwan Tiongkok telah menggunakan kecerdasan buatan (AI) dalam pemuliaan benih padi untuk mempercepat laju penerapan hasil penelitian di bidang pertanian.
Di provinsi pulau Hainan, Tiongkok selatan, para ahli pemuliaan padi dan insinyur kecerdasan buatan telah bekerja berdampingan untuk mengatasi salah satu masalah paling sulit dalam pertanian, yaitu memungkinkan hibridisasi yang sukses dengan mengatasi perbedaan waktu berbunga antara dua jenis padi.
Zhang Guangheng, seorang peneliti di Institut Penelitian Padi Nasional Tiongkok dari Akademi Ilmu Pertanian Tiongkok yang telah menghabiskan hampir 30 tahun bekerja di bidang pemuliaan benih padi, baru-baru ini menghadapi kendala penyerbukan tersebut. Tujuannya adalah untuk menyilangkan padi indica dan japonica untuk menghasilkan varietas berkualitas lebih tinggi. Namun, kedua strain tersebut berbunga pada waktu yang berbeda, yang membuat penyerbukan menjadi sulit.
Tim Zhang Guangheng dulunya mengandalkan tenaga manusia untuk menghitung waktu berbunga dari dua varietas padi yang berbeda, tetapi ia merasa sulit untuk menghitungnya secara akurat, seringkali melewatkan jendela kritis untuk keberhasilan persilangan.
"Kami memiliki sekitar 40 hingga 50 mahasiswa pascasarjana dan doktoral. Mereka memantau tanaman padi dari pukul 8:00 hingga 14:00 setiap hari. Ini sangat melelahkan, tetapi data yang kami peroleh pada dasarnya tidak cukup baik," kata Zhang Guangheng.
Untuk mengatasi tantangan tersebut, ia meminta bantuan Zhang Jianhua, Kepala Tim Teknologi Nanfan dari Akademi Ilmu Pertanian Tiongkok yang memimpin tim AI yang melakukan penelitian pertanian cerdas di basis pembibitan benih Nanfan di Sanya, Hainan.
Tim AI tersebut telah ditempatkan di basis tersebut sejak tahun 2021. Mereka menyediakan solusi AI yang disesuaikan untuk para pemulia benih — mulai dari pemantauan IoT jarak jauh hingga kacamata AR untuk identifikasi hama dan penyakit — mengumpulkan pengalaman praktis yang kaya.
Untuk membantu pemuliaan benih, tim Zhang Jianhua berulang kali memotret padi selama tahap pembungaannya, dan melatih model bahasa besar untuk membedakan antara bunga yang terbuka — siap untuk penyerbukan — dan bunga yang belum terbuka. Setelah algoritma tersebut matang, mereka mengerahkan drone untuk putaran pertama pengujian lapangan.
Namun, hasilnya mengecewakan—terbang terlalu tinggi mengurangi kejernihan gambar, sementara terbang terlalu rendah menyebabkan gangguan angin pada daun padi.
"Bunga padi sangat kecil, hanya sedikit lebih tebal dari sehelai rambut, jadi mendeteksi apakah bunga tersebut mekar untuk penyerbukan membutuhkan ketelitian yang sangat tinggi," ujar Zhang Jianhua.
Setelah kegagalan uji coba drone putaran pertama, tim beralih ke robot. Mereka memodifikasi robot dan meningkatkan dayanya, tetapi setelah dikerahkan di sawah, robot-robot tersebut dengan cepat terjebak di lumpur.
Untuk mengatasi masalah tersebut, Zhang Jianhua mengumpulkan tim lintas disiplin yang terdiri dari insinyur mekanik, spesialis mekanik, dan ahli algoritma untuk memecahkan masalah dan menemukan solusi.
Saat ini, tim sedang bekerja sama dengan produsen untuk merancang roda khusus yang cocok untuk sawah berlumpur dan untuk menyempurnakan algoritma kontrol berjalan, dengan tujuan agar robot dapat beroperasi dengan lancar sebelum musim berbunga padi pada bulan Maret 2026.
"Dengan kecerdasan buatan, saya yakin kita dapat mengidentifikasi gen yang mengontrol waktu berbunga. Kami sangat yakin," kata Zhang Guangheng.
Integrasi teknologi modern dengan pertanian tradisional merupakan mikrokosmos dari perkembangan di basis pembibitan benih Nanfan, dengan setiap varietas baru dan setiap terobosan teknologi lahir dari eksplorasi dan ketekunan yang tak kenal lelah.
Basis tersebut sekarang mempercepat kolaborasi penelitian-industri, bertujuan untuk memindahkan terobosan laboratorium lebih cepat ke lapangan.
"Kami ingin menggunakan fasilitas ini dan basis penelitian kami untuk menarik lebih banyak peneliti ilmiah dari Tiongkok dan luar negeri. Secara khusus, kami harus memperkuat inovasi mendalam di lembaga penelitian dan perusahaan industri benih. Sambil menghasilkan benih yang lebih banyak dan lebih baik, kami ingin benih-benih ini keluar dari laboratorium dan melayani seluruh negeri. Kami tidak hanya membiakkan benih—kami membiakkan masa depan," ujar Chen Weiwei, Wakil Direktur Administrasi Kota Sains dan Teknologi Teluk Yazhou.
