Στην καρδιά της Λευκωσίας, Κύπρος, ερευνητές του Κέντρου Έρευνας Επιστημών Υπολογιστών και Τεχνολογίας (CaSToRC) αναπτύσσουν μια καινοτόμο προσέγγιση για την κατανόηση και αντιμετώπιση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στη γεωργία. Ο επικεφαλής της έρευνας, Δρ. Παντελής Γεωργιάδης, και η ομάδα του δημιούργησαν μια νέα μεθοδολογία μηχανικής μάθησης για την πρόβλεψη του θερμικού στρες  στις γαλακτοπαραγωγές αγελάδες με εξαιρετική ακρίβεια. Αυτή η καινοτομία, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Earth System Science Data, έχει τη δυνατότητα να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι γεωργικοί και ενεργειακοί τομείς προετοιμάζονται και προσαρμόζονται σε έναν θερμότερο κόσμο.

Το θερμικό στρες  επηρεάζει την παραγωγή γάλακτος στις γαλακτοπαραγωγές αγελάδες, τη λειτουργία του ανοσοποιητικού και τη βιωσιμότητά τους. Η παραδοσιακή μέθοδος μέτρησης του θερμικού στρες, όπως ο Δείκτης Θερμοκρασίας και Υγρασίας (THI), βασίζεται σε καθημερινά δεδομένα, τα οποία δεν αποτυπώνουν τις ωριαίες διακυμάνσεις που επηρεάζουν σημαντικά την υγεία των ζώων. Η ομάδα του Γεωργιάδη ανέπτυξε ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης που παράγει δεδομένα THI ανά ώρα από δεδομένα καθημερινής κλίμακας, παρέχοντας μια πιο ακριβή εικόνα του θερμικού στρες.

Η έρευνα χρησιμοποιεί ιστορικά δεδομένα από την ανάλυση ERA5 και εκπαιδεύει το μοντέλο XGBoost για να δημιουργήσει ωριαία δεδομένα THI για 12 κλιματικά μοντέλα, με δύο σενάρια εκπομπών, επεκτείνοντας την πρόβλεψη μέχρι το τέλος του αιώνα. Αυτό επιτρέπει ακριβέστερη ποσοτικοποίηση του θερμικού στρες και συμβάλλει στη βελτίωση της διαχείρισης των ζώων και στην ενίσχυση της τροφικής ασφάλειας.

Η καινοτομία αυτής της έρευνας επηρεάζει ευρύτερα τους τομείς της γεωργίας και της ενέργειας. Για τη γεωργία, η ακριβής πρόβλεψη του θερμικού  στρες  συμβάλλει στην καλύτερη διαχείριση των ζώων και στη μείωση οικονομικών ζημιών. Για τον ενεργειακό τομέα, τα δεδομένα μπορούν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη πιο αποδοτικών συστημάτων ψύξης και στρατηγικών διαχείρισης ενέργειας.

Τα δεδομένα που δημιούργησε η ομάδα του Γεωργιάδη είναι δημόσια διαθέσιμα και μπορούν να αξιοποιηθούν από ερευνητές, αγρότες και πολιτικούς σε όλο τον κόσμο. Αυτή η προσέγγιση προσφέρει ελπίδα για την προληπτική αντιμετώπιση των επιπτώσεων του θερμικού στρες ενισχύοντας την ασφάλεια τροφίμων σε έναν κόσμο που αλλάζει.