Обзор: применение искусственного интеллекта в феномике

В последние несколько лет феномика растений стремительно развивается. Этот прогресс обусловлен усилением инновационной активности и доступностью новых технологий, позволяющих осуществлять высокопроизводительное фенотипирование сложных признаков растений. В последние годы применение искусственного интеллекта в различных областях науки также росло экспоненциально. В частности, такие направления искусственного интеллекта, как компьютерное зрение, машинное обучение и глубокое обучение, были успешно интегрированы в неинвазивные методы визуализации. Такая интеграция постепенно повышает эффективность сбора и анализа данных благодаря применению машинного и глубокого обучения для надежного анализа изображений. Кроме того, искусственный интеллект способствовал разработке программного обеспечения и инструментов, применяемых при полевом фенотипировании для сбора данных и управления ими. К ним относятся устройства и инструменты с открытым исходным кодом, обеспечивающие исследования на основе сотрудничества и обмен данными в научном сообществе, что позволяет получать большие объемы данных, необходимые для точного изучения фенотипов. В статье рассматривается более ста современных передовых публикаций, посвященных применению искусственного интеллекта в фенотипировании растений и опубликованных в период с 2010 по 2020 год. Представлен обзор современных технологий фенотипирования и продолжающейся интеграции искусственного интеллекта в фенотипирование растений. Наконец, обсуждаются ограничения существующих подходов и методов, а также перспективные направления дальнейших исследований.