S ubývajícími zásobami vody ve světě vědci stále častěji řeší, jak efektivněji čistit odpadní vodu. Jednou z možností by do budoucna mohlo být využití mikrořas s umělou inteligencí. Na jejich vývoji aktuálně pracují výzkumníci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Prostřednictvím chemické modifikace vědci učí řasy reagovat na specifické podněty, například nežádoucí polutanty.
Pod pojmem umělá inteligence si většina lidí představí stroj podobný člověku, který chce převzít vládu nad světem. Po odborné stránce se ale význam pojmu liší. „Základem umělé inteligence je to, že dokáže sama rozpoznat problém a následně ho specificky vyřešit,“ říká členka výzkumného týmu z Ústavu chemie a biochemie AF MENDELU Denisa Debnárová.
Právě schopnost přesně reagovat na určitý podnět chtějí vědci využít k tomu, aby jednobuněčné mikrořasy Chlamydomonas reinhardtii naučili z odpadní vody odstraňovat nežádoucí látky. „Konkrétně můj projekt je založený na syntetické modifikaci. Na povrch mikrořasy chci navázat specifický receptor, díky kterému by organismus dokázal reagovat na vybrané látky ve vodě,“ vysvětluje Debnárová.
V rámci projektu řeší doktorandka nejprve hormonální polutanty, které se mohou vyskytovat v odpadní vodě zemědělských podniků i u lidských sídel například z hormonální antikoncepce. „Mým cílem je ale do budoucna vytvořit protokol, který by se dal využít pro různé typy polutantů. Začínáme u hormonů, určitě by se ale mikrořasy daly modifikovat například i pro toxická barviva, antibiotika a další látky,“ přibližuje Debnárová. Celý proces čištění vody by pak měl fungovat tak, že mikrořasy nadané umělou inteligencí zareagují ve chvíli, kdy se vybraný polutant objeví ve vodě. „Když bychom řasu dali do obyčejné vody, nic se nestane. Jakmile se v ní ale objeví zvolená látka, řasa sama problém vyhodnotí a začne ho řešit tak, že na sebe polutant cíleně naváže, čímž značně technologii čištění vody zjednoduší,“ vysvětluje vědkyně. S jinými látkami by ale řasy reagovat neměly, a tak ve vodě vždy zůstane vše, co má.
Takto vyčištěná voda by se podle Debnárové mohla používat například k zavlažování na polích nebo při dodržení požadované kvality i k napájení zvířat. „Čištění odpadní vody je technologicky náročné, a tak si rychle každý ekonom spočítá, že je výhodnější například zavlažovat pitnou vodou. Jenže to nebude řešení navždycky,“ zmiňuje Debnárová. Ve výsledku by tedy mikrořasy mohly pomoci lépe hospodařit s dostupnou vodou.
Zatím jsou vědci na začátku projektu, snaží se šetrně živý organismus modifikovat. Výzkumu se budou věnovat několik následujících let.
Kontakt pro bližší informace: Ing. Denisa Debnárová, xdebnaro@node.mendelu.cz, Ústav chemie a biochemie AF MENDELU
Více aktualit
-
Kosmické aktivity, experimenty i techniku představí v pátek 26. dubna studentská konference Brno Space Student Conference 2024. Akci společně organizují Mendelova univerzita v Brně, Masarykova univerzita a Vysoké učení technické v …25. 4. 2024
-
Vědci vytváří barevnou škálu pro hodnocení modrých a dalších atypicky barevných…
Třetina vajec, která se zkonzumují v České republice, pochází z domácích chovů. V těchto chovech není tak velký tlak na počet snesených vajec jako v intenzivních chovech, šlechtitelé se proto zaměřují při šlechtění hybridů pro tyto typy chovů také…26. 3. 2024 -
V soutěži MENDELU Ph.D. talent uspěli dva studující z Agronomické fakulty
Třetí ročník soutěže MENDELU Ph.D. talent o doplňková talentová stipendia pro studenty a studentky doktorských studijních programů zná své vítěze. Deset talentovaných studujících postoupilo do druhého kola soutěže, kde se snažilo přesvědčit…25. 3. 2024 -
Vědci se zaměřili na řešení výzev v krajině Hranického krasu, výsledky přiblíží…
Hranická propast je jedna z mála neprozkoumaných lokalit v Evropě, kde vyvěrají léčivé prameny a ve 30. letech minulého století zde vznikl ojedinělý komplex funkcionalistických lázní. Na multioborový výzkum Hranického krasu se zaměřil vědecký tým z…13. 3. 2024 -
K energetické soběstačnosti čistíren odpadních vod může přispět gastroodpad
Růst cen energií vede čistírny odpadních vod k posilování své energetické soběstačnosti. Některé společnosti situaci řeší například vybudováním fotovoltaické elektrárny v blízkosti svých provozů. Alternativní způsob zisku energie aktuálně…5. 3. 2024 -
Aulu MENDELU tento týden zaplní odborníci z oblasti potravinářství
Odborníci z oblasti potravinářství se tento týden sejdou v aule Mendelovy univerzity v Brně. Ve středu 6. března se uskuteční jubilejní 50. ročník Konference o jakosti potravin a potravinových surovin – Ingrovy dny 2024. Program…4. 3. 2024 -
Vědci hledají metodu pro odhalování zakázaných steroidů v mase
Na zakázané stimulátory růstu obsažené v mase se zaměří vědecký tým Agronomické fakulty MENDELU. Cílem projektu je najít účinný způsob, jak odhalit záměrně maskované zneužívání stimulátorů při výkrmu hospodářských zvířat. V první fázi se zaměří na…27. 2. 2024 -
Na využití umělé inteligence ve výuce se zaměřil mezinárodní seminář
Jak motivovat studenty k aktivní účasti ve výuce, jak personalizovat hodiny podle individuálních potřeb studujících nebo jak na univerzitě využít umělou inteligenci? Nejen na tyto otázky se zaměřil didaktický seminář pro akademické pracovníky…27. 2. 2024 -
Umělá inteligence pomůže s detekcí plevele na polích
Cílená aplikace pesticidů je jednou z oblastí, na kterou se zaměřuje takzvané precizní zemědělství. S pomocí speciálních dronů mohou zemědělci plošně monitorovat pole a na základě získaných dat pak dokážou určit, která místa jsou zasažena…6. 2. 2024 -
MENDELU v pátek otevírá kampus uchazečům
MENDELU podruhé pořádá celouniverzitní den otevřených dveří, kdy všechny fakulty a části budou zájemcům o studium otevřeny v jeden den. Uchazeči si mohou 26. ledna prohlédnout jak kampus v Brně, tak i v Lednici. V rámci programu připravovaného…24. 1. 2024