הישג למחקר שבוצע במכון המחקר מיגל, המהווה פריצת דרך במחקר מדעי להארכת חיי המדף של פירות וירקות טריים בפרט, ושימוש בבינה מלאכותית להגדלת פריון בגידולים חקלאים במבני גידול מבוקרים בכלל. המחקר נתמך על ידי משרד החדשנות המדע והטכנולוגיה ומשרד החקלאות ופיתוח הכפר. הובילו אותו פרופ' עפר שיר, ראש החוג במדעי המחשב במכללת תל-חי וחוקר במכון המחקר מיגל החוקר כבר יותר מעשור את יכולות המחשב לתרום למחקר מדעי ולהשתלב בניסויי מעבדה, וד"ר דני גמרסני, חוקר מדעי הצמח ומרצה במכללת תל-חי המתמחה בפוסט-הרבסט ופיזיולוגיה של הפרי, וחוקר את תחום מצב הירקות והפירות מרגע האסיף או קטיף ועד בכלל.
שני החוקרים שילבו אלגוריתמים של בינה מלאכותית במחקר מדעי, לאופטימיזציה והארכת חיי המדף של תוצרת חקלאית טרייה. בעוד בתחום הארכת חיי מדף יש בעולם טיפולים והמלצות לשימור פירות וירקות, וקבוצות מחקר פרסמו טיפולים מומלצים לאור הבנה מדעית של כימיית הטיפול ופיזיולוגית הפרי, ודיווחו על השפעתם. לעומתם, המחקר החדש בוחן שילובים של מספר טיפולים בעוצמות שונות, ואופטימליות של הטיפולים המוצעים ביחס לטוב ביותר שניתן להשיג, שטרם נבחנו במכוני מחקר בעולם.
פרופ' שיר וד"ר גמרסני, השתמשו במחקר בבינה מלאכותית, ובחנו שילובים של כלל הטיפולים האפשריים בעוצמות כלשהן, והפעלת אלגוריתמי חיפוש מתקדמים כדי להציע קומבינציות כאלה שיהפכו למעשה לפרוטוקולי טיפול מורכבים משמעותית מאלה המוכרים כיום.
הפרי שנבחר לניסויים הינו המלפפון, הסובל מפחת גבוה ביותר ברשתות השיווק בארץ ובעולם – ירק בעל ערך מסחרי גבוה ומקור טוב לנוגדי-חמצון, מגנזיום, ויטמין סי וסיבים תזונתיים. הארכת חיי המדף של המלפפון הינה אתגר פוסט-הרבסט (לאחר קטיף) עולמי אמיתי, שהפך למטרת המחקר של פרופ' שיר וד"ר גמרסני.
למלפפון פוטנציאל פוסט-הרבסט מוגבל של פחות מ-14 ימי אחסון, כתוצאה מאיבוד מסה, שינוי צבע הקליפה, התרככות, הידבקות בפטרת, ופגמים חזותיים נוספים. כמו כן, מלפפונים רגישים ביותר לנזקי קור כאשר הם מאוחסנים בטמפרטורות נמוכות המביאים להידרדרות מהירה במצבם.
לצורך הניסויים הועברו מלפפונים טריים מיד עם קטיפתם למרכז לחדשנות בפוסט-הרבסט במכון המחקר מיגל, עברו מדידות קפדניות, וטופלו ע"י צוות המעבדה בהתאם לפרוטוקולי טיפול שהציעה הבינה המלאכותית. המלפפונים אוחסנו למשך 4 שבועות בהתאם לתנאים שהוגדרו ע"י האלגוריתם, ובסיומם הוצאו ועברו מדידות קפדניות של מצבם.
מדד ההצלחה של הפרוטוקול הוגדר כמזעור השינוי במצב הפרי מאז הקטיף. כלומר, מניעת איבוד מסה, צמצום שינוי הצבע, דרגת הקשיות וכו'.
בתום מערך הניסויים בעזרת האלגוריתם, נמצאו מספר פרוטוקולים שעל פיהם נרשמה הצלחה לאחסון המלפפונים, ולהביאם למצב טוב יותר משמעותית מאלה המוכרים עד כה. בנוסף, מלפפונים במצב טוב אוחסנו מחדש לתקופת המשך של 5 שבועות נוספים, ובסיומה נמדדו שוב. התוצאה: המלפפונים שמרו על איכות פוסט-הרבסט מפתיעה באיכותה, לעומת טיפול הייחוס שלא הצליח למנוע רקבון. לפי מכון המחקר זהו הישג בינלאומי של פוסט-הרבסט באחסון מלפפונים למשך 9 שבועות.
מחקר זה נתמך על ידי משרד החדשנות המדע והטכנולוגיה באמצעות תקציב התמיכות במיגל ובמימון פוסט-דוקטורט לנושא זה. לאחרונה קיבלו החוקרים מענק נוסף ממשרד החקלאות, כדי להעמיק את המחקר ולקצר את מספר החזרות של הניסוי.
הילה חדד-חמלניק, מנכ"לית משרד החדשנות המדע והטכנולוגיה, אומרת: "מדובר בהישג מדעי של חוקרי מכון המחקר מיגל, אשר ישפיע לטובה על צלחת הסלט של כולנו. זוהי דוגמא מובהקת לאימפקט של מכוני המחקר והפיתוח של משרד החדשנות והמדע, המבצעים מחקרים חדשניים וחשובים בפריפריות הגיאוגרפיות של המדינה, תוך שימוש בנגישות המוגברת שלהם לשטחים החקלאיים שבסמוך להם. ישראל היא מדינה מובילה במחקר בתחומי הפוד-טק והחקלאות, ואנחנו גאים להוביל לפריצות דרך משמעותיות בתחום".
דוד זיגדון, מנכ״ל מכון המחקר מיגל, אומר: ״המחקר של פרופ׳ שיר וד״ר גמרסני מהווה אבן דרך משמעותית בדרך לפתרון אחת הבעיות המשמעותיות ביותר בעולמנו – הביטחון התזונתי. לצד האוכלוסייה שגדלה, קטנים אמצעי הייצור, הקרקע והמים. הרצון לגדל מוצרי מזון בצורה יעילה באותם משאבים גדל, ויחד איתו הצורך להפחית באופן ניכר את הפסולת של התוצרת הטרייה. מחקר זה עונה על שני האתגרים האלה באמצעות בינה מלאכותית. זו אבן דרך משמעותית בשימוש בבינה מלאכותית בחקלאות״.
