Dăunătorii și bolile distrug 20 până la 40% din culturile din întreaga lume. Fermierii din țările în curs de dezvoltare nu sunt adesea siguri ce anume afectează câmpurile lor. Scăderea recoltelor și pierderea veniturilor contribuie adesea la foamete.
Ajutarea fermierilor mici să detecteze și să gestioneze dăunătorii și bolile culturilor poate crește randamentele și veniturile, dar având în vedere varietatea și intensitatea amenințărilor cu dăunători și boli, aceasta este o întreprindere majoră.
Pentru a ajuta la depășirea acestei probleme, oamenii de știință folosesc tehnologii digitale, adăugând recent boli de cartofi și cartofi dulci la aplicația de diagnostic PlantVillage Nuru.
Nuru (care înseamnă „lumină” în swahili) este o aplicație gratuită pentru smartphone care oferă diagnosticarea în timp real a bolilor plantelor sau a dăunătorilor în câmp, chiar și în zonele din afara rețelelor mobile. A fost dezvoltat de oamenii de știință de la Universitate Pennsylvania și mai multe centre CGIAR și face parte din Plant Village – o platformă de sprijin pentru fermieri care combină inteligența artificială și tehnologia prin satelit.
Nuru a fost lansat în Africa în 2018 cu capacitatea de a diagnostica două boli ale maniocului (CMD și CBSD). Ulterior a fost extins în cooperare cu Organizația pentru Alimentație și Agricultură a Națiunilor Unite (FAO).
Oamenii de stiinta din Centrul Internațional al Cartofilor (CIP) și statul Pennsylvania au colaborat pentru a dezvolta inteligența artificială (AI) pentru Nuru, pentru a diagnostica infecțiile cu virusul ignamei și răsturnația târzie a cartofilor. Diagnosticarea virusului de cartofi dulci a fost adăugat la versiunea Google Play a aplicației din martie 2022, în timp ce Diagnosticarea Blei târzie a fost adăugat la sfârșitul anului 2021.
Cartofii și cartofii dulci devin din ce în ce mai importante culturi alimentare în Africa, unde sunt cultivați de micii fermieri care suferă de obicei pierderi din cauza bolilor.
„Oferind fermierilor acces la diagnosticarea rapidă a celor mai grave boli care afectează unele dintre cele mai importante culturi din Africa, această inovație contribuie la securitatea alimentară și la mijloacele de trai”, spune Jan Kreize, șeful Diviziei de producție și știință a sistemelor din cadrul CIP.
Aproximativ 30 de tipuri de virusuri pot infecta plantele de cartofi dulci. Sunt răspândite de muștele albe, afide și cu material săditor. Răspândirea târzie, o boală transmisă de vânt, poate distruge 60% sau mai mult dintr-o recoltă de cartofi în câteva săptămâni ploioase dacă este lăsată netratată.
Instrumente de randament
Inteligența artificială care alimentează capabilitățile de diagnosticare ale lui Nuru a fost dezvoltată folosind zeci de mii de fotografii cu plante bolnave și sănătoase și îmbunătățită prin evaluări repetate pe teren.
La cartofii dulci, infecțiile virale sunt adesea asimptomatice, iar simptomele vizibile diferă de la un soi la altul. Pentru a-i permite lui Nuru să diagnosticheze infecțiile virale la plantele cu simptome puține sau deloc, cercetătorii au folosit teste de diagnosticare pentru a identifica plantele infectate asimptomatice, în speranța că vor învăța AI lui Nuru să detecteze simptome pe care nici măcar experții ar putea să nu le observe.
Când Nuru diagnostichează o boală, conectează fermierii la informații și îndrumări de management de pe site-ul PlantVillage.
Deoarece smartphone-urile sunt încă relativ rare în zonele rurale, liderului fiecărui grup de 20-100 de fermieri i se oferă posibilitatea de a folosi aplicația. În 2021, CIP a distribuit 240 de smartphone-uri producătorilor de semințe și liderilor grupurilor agricole din Kenya și Tanzania.
„Nuru a ajutat foarte mult fermierii”, spune Kreiser. „Ei învață mai multe despre răsturnația târzie, cum să o prevină și cum să facă față bolii și îmbunătățesc producția de cartofi.”