Looduses taimi uurides võib keset katset tulla trobikond putukaid, kes enamus lehti ära sööb. Samuti võib oodatud kuiv suvi olla hoopiski väga vihmane. Laboris saame taimi uurida seevastu kasvukambrites, kus on samasugune valgusintensiivsus ja õhutemperatuur, aga näiteks erinev õhuniiksus.

Mina uuringi tulevikuks ennustatud kõrgema õhuniikuse mõju puude kasvule. Lihtne on mõõta, mitu sentimeetrit kasvab taim ajas pikemaks. Siiani ei olnud meil aga head meetodit, kuidas mõõta juurte kasvu ja arengut kogu katse vältel.

Oma katses paneme taimed kasvama eraldi läbipaistvatesse pottidesse ja pildistame juurte kasvu kord nädalas mobiiltelefoniga. Kuidas aga analüüsida kiirelt ja tõhusalt sadu või isegi tuhandeid katses kogunenud pilte?

Üks tänapäeval populaarsemaid tehisintellekti suundi on arvuti süvaõppe meetod. Näiteks võib programmile õpetada, mis on silmad, nina ja suu ning millised seosed neid ühendavad. Siis suudab masin tuvastada pildilt nägusid. Selle meetodiga saaks pildilt ka juuri tuvastada.

Sel juhul märgin õpetamisfaasis kursoriga piltidel ühe värviga ala, mida katab juur. Teise värviga märgin ala, mis on taust ehk mitte-juur. See võib olla näiteks mullaosake, seenehüüf või isegi vihmaussike. Edaspidi hakkab programm välja pakkuma alasid pildil, mis on tema arvates juur. Mina aga asun masinat parandama, märkides kas "ei see on muld" või "siit on sul märkimata osa juurt". Nii võin programmi õpetada, kuni pildid on piisavalt õigesti märgitud.

Minu katsealused olid noored kuused. Nende juurte pildid näitasid, et puudel, mis kasvasid kõrgemas õhuniiskuses, oli vähem juurepinda kui tavaniiskuses kasvanud puudel.

Kuna programmi oli niivõrd huvitav kasutada, tegin veel ühe mudeli. Õpetasin programmile, mis on noored heledad juuretipud ehk kõige aktiivsem osa toitainete omastamisel. Selgus, et kõrge õhuniiskus vähendas noorte juurte kasvukiirust ning juured pigem vananesid. Nüüd ongi meil nutikas meetod, mille abil saame kiirelt ja lihtsalt aimu, kuidas muutub noorte kuuskede juurte kasv ja areng tulevikus.

Marili Sell on Tartu Ülikooli juureökoloogia teadur. Loeng salvestati "Teadus 3 minutiga" konkursi Tartu Ülikooli eelvoorus.