استخراج فیکوسیانین (Phycocyanin) از جلبکهای سبز آبی دریایی به روش یادگیری تقویتی عمیق DRL

این پژوهش یک رویکرد نوآورانه برای بهینه سازی استخراج فیکوسیانین از جلبکهای سبز آبی دریایی (سیانوباکتری ها) با استفاده از یادگیری تقویتی عمیق (DRL) ارائه می دهد. فیکوسیانین به عنوان یک رنگدانه طبیعی با خواص آنتی اکسیدانی و ضدالتهابی کاربردهای گسترده ای در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی بهداشتی دارد. در این مطالعه یک سیستم هوشمند مبتنی بر الگوریتم (Deep Q-Network (DQN طراحی شد که قادر به تنظیم بلادرنگ پارامترهای استخراج شامل دما، pH، نسبت حلال به بیومس، زمان استخراج و فشار است. این سیستم می تواند با استفاده از داده های بیش از ۵۰۰ آزمایش استخراج آموزش دیده و در محیط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار بگیرد. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های سنتی می تواند بازده استخراج فیکوسیانین را ۳۷ درصد افزایش داده و مصرف انرژی و حلال را به میزان ۴۲ درصد کاهش می دهد. این مقاله نشان دهنده پتانسیل قابل توجه فناوری های هوش مصنوعی در بهینه سازی فرایندهای زیست فناوری دریایی است.

کلیدواژه ها:

فیکوسیانین ، سیانوباکتری ، جلبک سبز آبی ، یادگیری تقویتی عمیق ، استخراج ، بهینه ، زیست فناوری دریایی