Narzędzie AI do diagnozowania chorób ziemniaka

Ponieważ plantatorzy ziemniaków muszą identyfikować i zarządzać chorobami na swoich polach, aplikacja mobilna PlantVillage Nuru oparta na sztucznej inteligencji została rozszerzona, aby również ich obejmować.

Ponad dwa miliony rolników w Afryce Wschodniej, którzy są uzależnieni od ziemniaków, będzie mogło skierować swoje smartfony na roślinę i otrzymać natychmiastową diagnozę choroby za pośrednictwem aplikacji PlantVillage Nuru.

Początkowo aplikacja została zaprojektowana tak, aby była dwukrotnie skuteczniejsza w diagnozowaniu chorób manioku niż pracownicy zajmujący się doradztwem w Afryce Wschodniej i była bardzo pomocna dla hodowców manioku.

„Przeszliśmy długą drogę w wykrywaniu chorób i szybkim rozpowszechnianiu porad dotyczących zarządzania, odkąd irlandzki głód ziemniaczany spustoszył mój kraj”, powiedział dr David Hughes, Departament Entomologii, PennState College of Agricultural Sciences. „Głód zapoczątkował rozwój patologii roślin i pomógł sformalizować usługi doradcze w rolnictwie. Jednak korzyści płynące z takiej wiedzy nadal nie docierają do milionów rolników o niskich dochodach w Afryce. Sztuczna inteligencja może być tym osobistym doradcą pracującym dla rolników o niskich dochodach w Afryce”.

Od manioku po ziemniaki

Dzięki wsparciu Programu badawczego CGIAR dotyczącego korzeni, bulw i bananów (RTB) oraz platformy CGIAR do analizy dużych zbiorów danych w rolnictwie, PlantVillage Nuru zostało rozszerzone o zarazę ziemniaka (Phytophthora infestans) i zaraza ziemniaka (Alternaria solani).

Ten sam grzyb, który zdziesiątkował irlandzkie zbiory ziemniaków podczas głodu, nadal sieje spustoszenie w Afryce. Na przykład w Ugandzie zaraza późna może zniszczyć do 60–100% upraw ziemniaków.

„Zebraliśmy ponad 8,000 zdjęć zdrowych i chorych liści ziemniaka” – powiedział Pete McCloskey, główny inżynier sztucznej inteligencji w PlantVillage, który ściśle współpracował z Międzynarodowym Centrum Ziemniaka (CIP). „Następnie każdy liść został precyzyjnie opisany, aby wytrenować sieć neuronową, która działa w trybie offline, w czasie rzeczywistym na telefonie, w celu lokalizowania i rozpoznawania objawów zarazy ziemniaka i zarazy ziemniaka.”

Korzystanie z telefonów komórkowych jest wysokie wśród rolników w krajach afrykańskich, takich jak Kenia, ale nie wszyscy rolnicy mają smartfony z systemem Android. „Dzięki naszemu grantowi CGIAR INSPIRE dostarczamy telefony hodowcom ziemniaków w Kenii, aby powtórzyć sukces, jaki odnieśliśmy z manioku”, powiedział David.

Innowacyjnym podejściem jest nie tylko poleganie na smartfonach, ale także wysyłanie do rolników wiadomości SMS na podstawie zgłoszeń otrzymywanych przez wiodących rolników za pomocą telefonów. Obecnie PlantVillage dociera do prawie 500,000 XNUMX rolników poprzez SMS w Kenii z iShamba.

Pionierzy w diagnostycznych aplikacjach na telefony komórkowe

David Hughes wraz z Jamesem Leggiem, wirusologiem roślin z Międzynarodowego Instytutu Rolnictwa Tropikalnego (IITA), i Janem Kreuze, kierownikiem działu nauk o uprawach i systemach w CIP, jest pionierem w dziedzinie aplikacji diagnostycznej na telefony komórkowe, która może służyć jako cyfrowy asystent pomagający rolnikom identyfikować choroby na swoich polach bez połączenia z Internetem i otrzymywać powiadomienia SMS.

„Nazwaliśmy aplikację „Nuru”, co w języku suahili oznacza „światło” — powiedział David. „Bardzo po prostu, rolnicy są w ciemności bez wiedzy ekspertów, a Nuru jest światłem w tej ciemności”.

Aplikacja jest połączona z internetową platformą PlantVillage firmy Penn State, która umożliwia rolnikom otrzymywanie porad od ekspertów z agencji rządowych, uniwersytetów i organizacji badawczych w lokalnych językach. Usługa jest obecnie dostępna w języku suahili, francuskim, twi, hindi i angielskim.

Nuru został początkowo wprowadzony na rynek w 2018 r. w celu diagnozowania chorób manioku w Afryce, ale rozszerzył się na szkodniki owadzie, takie jak jesienne robaki i szarańcza z ONZ FAO.