A medida que fitomejoramiento -y la agricultura en general- se vuelve digital y se basa en los datos, surge un problema común: ¿Cómo pueden los ganaderos y biólogos acceder a estos datos y, lo que es más importante, utilizarlos con agilidad y eficacia para fundamentar su toma de decisiones? La gran cantidad de información que se genera actualmente requiere soluciones que permitan la interoperabilidad de las fuentes de datos, la conectividad y la reutilización de los datos entre los miembros participantes de la comunidad. La iniciativa Breeding API (BrAPI), cuya misión principal es "permitir la interoperabilidad entre las bases de datos de fitomejoramiento ", ya está haciendo posible la interoperabilidad. Pero, ¿llega lo suficientemente lejos?

Como demuestra el gran interés suscitado por el último BrAPI-Hackathon, cada vez son más los desarrolladores que adoptan el estándar abierto para los actuales y nuevos sistemas de gestión de la información ganadera. Un estándar abierto alivia el problema de la interoperabilidad de las bases de datos, reduciendo el tiempo de comercialización de las aplicaciones, así como de los motores de análisis, la recogida de datos de campo, etc. Una vez lograda la interconectividad de las bases de datos, el siguiente paso evolutivo es hacer que estas fuentes de datos interconectadas sean más fáciles de utilizar por los miembros de la comunidad y las partes interesadas que pueden no tener experiencia en programación o informática. Creemos que BrAPI también puede utilizarse en este caso.

BrAPI ya nos permite crear aplicaciones que pueden ser utilizadas por la comunidad en general sin necesidad de conexiones específicas del sistema, pero tenemos la idea de llevarla un paso más allá.

¿Y si pudiéramos aprovechar el estándar BrAPI combinado con herramientas de generación de código para crear aplicaciones de alcance limitado tanto para un solo uso como para la creación rápida de prototipos?

¿Qué tipo de valor podría aportar a los laboratorios e investigadores que no tienen acceso a grandes equipos de desarrollo? ¿Cuánto tiempo podemos reducir entre la idea y la ejecución?

Como equipo detecnología de fitomejoramiento en la página web Laboratorio de Innovación para el Mejoramiento de Cultivos, nos planteamos algunas preguntas críticas.

¿Qué aspecto tendría?

Imagínese una página web en la que un investigador pudiera seleccionar muy rápidamente un conjunto de puntos finales de BrAPI con los parámetros adecuados para recuperar los datos. El usuario recibiría entonces un cuadro de texto para introducir el código R para analizar los datos recuperados. A continuación, se le pide que seleccione los puntos finales de la BrAPI para cargar los resultados. Una vez completado el proceso, descargan un archivo con el software para hacer exactamente eso. Después de ajustar algunos parámetros, el investigador puede ejecutarlo directamente desde su ordenador o desplegarlo como una imagen docker. Este archivo puede ser fácilmente compartido y distribuido para que otros lo construyan y mejoren.

¿Cómo reduciría esta herramienta el tiempo de desarrollo?

Para los grupos de investigación más pequeños, el mayor obstáculo para desarrollar las aplicaciones de software necesarias puede ser el apoyo a un equipo de desarrollo completo. En muchos casos, uno de los mayores gastos de tiempo en términos de recursos de desarrollo es sentar las bases. Aunque su alcance es mucho más limitado que el de un marco de trabajo totalmente funcional, estos sistemas de propósito único pueden crearse mucho más rápidamente, ya que la mayoría de sus capas de transacción y formato de datos se generan algorítmicamente y son totalmente reutilizables. Para un investigador, esto significa que el único componente que queda por codificar es el propio cálculo. Y lo que es mejor, ese segmento de cálculo estaría escrito en R, lo que reduce la curva de aprendizaje para utilizar la herramienta.

¿Se puede hacer?

Desde el punto de vista técnico, la construcción de este sistema parece muy factible. El estándar BrAPI se almacena en GitHub como archivos yml y ya aprovecha herramientas de generación de código como Swagger-codegen y Openapi-generator para poner en marcha rápidamente clientes y servidores de prueba. Ambas herramientas de generación de código son productos de código abierto que ya son extensibles y requerirían algunas modificaciones para satisfacer nuestro caso de uso. Si podemos encapsular esta generación de código en un conjunto de parámetros, sería fácil crear una interfaz web con la que un investigador pueda interactuar. El último paso sería envolver la aplicación resultante en una aplicación desplegable y entregarla al usuario.

¿Ha intentado alguien construir este sistema antes? La respuesta es sí; bueno, más o menos. La idea de hacer más accesible el proceso de creación de aplicaciones de software no es nueva; de hecho, ya existe software que resuelve un tipo de problema similar. Herramientas como Galaxy y Biocontainers forman parte de una constelación de aplicaciones diseñadas para facilitar la escritura y el intercambio de flujos de trabajo de análisis reproducibles para los no desarrolladores en diferentes dominios. Nuestra idea, en esencia, comparte estos principios, pero con la principal distinción de que pretendemos aprovechar el conocimiento del dominio que ya está capturado en la especificación BrAPI. Aprovechar este conocimiento del dominio debería, al menos en principio, facilitar la escritura de estas aplicaciones específicas para la cría.

Reflexiones finales

Las "Brapid Apps" resultantes de nuestro conjunto de herramientas de prototipos como servicio de Brapp podrían permitir a los programas de cría personalizar las aplicaciones de los sistemas de gestión de cría existentes para que se adapten mejor a sus necesidades.

Y una vez operativa, tenemos algunas características futuras novedosas que podrían construirse. Una integración con Kubernetes podría permitir que un conjunto de estos Brapps se desplegara a escala para satisfacer las necesidades de alto rendimiento. Con un conjunto diverso de "Brapid Apps" se podría incluso crear un mercado de aplicaciones para que la colaboración sea rápida y sencilla.

El servicio Brapid App es sólo un sueño por ahora, pero un día podría revolucionar el espacio de tecnología de fitomejoramiento . Háganos saber su opinión al respecto.

Este artículo ha sido escrito por los ingenieros de software del ILCI Sam Bouabane y Francisco Agosto-Pérez.

Conozca más sobre su trabajo con elequipo de Laboratorio de Innovación para el Mejoramiento de Cultivos tecnología de fitomejoramiento .