Ny mobilapp diagnosticerer afgrødesygdomme i marken og advarer landmændene

Forskere, der udviklede en ny mobilapplikation, der bruger kunstig intelligens til nøjagtigt at diagnosticere afgrødesygdomme i marken, har vundet en $100, 000-prisen for at hjælpe med at udvide deres projekt for at hjælpe millioner af småbønder i hele Afrika.

Cassava brown streak sygdom breder sig vestpå over det afrikanske kontinent og, sammen med maniok mosaik sygdom, truer fødevare- og indkomstsikkerheden for mere end 30 millioner bønder i Øst- og Centralafrika. Ligeledes, banan er truet af svampe- og bakteriesygdomme, inklusive den ødelæggende banan bunky top virus, mens senbløden stadig plager kartoffelbønder.

Landmænd er ofte ikke i stand til at identificere disse sygdomme korrekt, mens forskere, plantesundhedsmyndigheder og udvidelsesorganisationer mangler data til at understøtte dem.

For at stoppe spredningen af ​​disse sygdomme, et team under CGIAR Research Program on Roots, Knolde og bananer (RTB) har udviklet en revolutionerende app til præcist at diagnosticere sygdomme i marken, som vil blive kombineret med SMS-tjenester for at sende advarsler til tusindvis af landmænd.

CGIAR (Consultative Group on International Agricultural Research) er et globalt forskningspartnerskab dedikeret til at reducere fattigdom, øge fødevare- og ernæringssikkerheden, og forbedring af naturressourcer og økosystemtjenester.

"Smartphones bliver mere og mere almindelige i landdistrikterne i Afrika, " forklarede James Legg fra International Institute of Tropical Agriculture (IITA), der leder projektet med David Hughes, lektor i entomologi og biologi, Penn State. "Småbrugere eller udvidelsesbetjente med en grundlæggende smartphone med et kamera vil være i stand til at downloade appen gratis, fyr den op, pege den på et blad med sygdomssymptomer og få en øjeblikkelig diagnose. Det er virkelig revolutionerende!"

Appen vil også give den seneste ledelsesrådgivning til alle større sygdomme og skadedyr af rod, knold- og bananafgrøder og vil udpege placeringen af ​​den nærmeste landbrugsudvidelsesstøtte til landmænd.

Holdet er $100, 000 tilskud er en del af CGIAR Platform for Big Data in Agriculture "Inspire Challenges"-programmet. Prisen blev offentliggjort den 21. september ved Big Data in Agriculture Convention 2017 i Cali, Colombia.

Selvom appen i øjeblikket er udviklet til kassava, bevillingen vil give forskere mulighed for at udvide værktøjet til brug med andre rod, knold- og bananafgrøder, der er kritiske fødekilder, ernæring og indkomstsikkerhed for millioner.

"Denne pris er transformativ. Den giver os mulighed for at udvide på tværs af flere steder i Afrika og flere afgrøder, der er afgørende for fødevaresikkerheden på kontinentet, " sagde Penn State's Hughes, der har ansættelser i College of Agricultural Sciences og Eberly College of Science. "Vi kan forstærke med 100 gange, hvad vi har opnået indtil videre."

Omhyggeligt feltarbejde ved hjælp af kameraer, spektrofotometre og droner på RTB kassava-felter i kystnære Tanzania og på gårde i det vestlige Kenya genererede mere end 200, 000 billeder af syge afgrøder til at træne kunstig intelligens (AI) algoritmer.

Ved at bruge mange af disse billeder, Hughes, Legg og samarbejdspartnere udviklede en AI-algoritme, der automatisk kan klassificere fem kassavasygdomme, og ved at samarbejde med Google, holdet var i stand til at udvikle smartphone-appen med TensorFlow. Det er i øjeblikket ved at blive afprøvet i Tanzania.

Penn State har også udviklet et mobilt spektrofotometer gennem en startup kaldet CROPTIX. Tidlige resultater tyder på, at den nøjagtigt kan diagnosticere forskellige virussygdomme i feltet, selvom planten ser sund ud.

"Appen anvender AI i realtid, så landmanden kan være en aktiv deltager i sygdomsdiagnose og afgrødesundhedsstyring, fører til mere udbytte for småbønder, " sagde Hughes. "Det er også revolutionerende, fordi vores kunstige intelligens er baseret på verdens bedste menneskelige intelligens på afrikanske afgrøder - forskerne ved CGIAR og RTB."

Forskerne har udviklet forbindelser til Vodafones landbrugs SMS-platform kaldet DigiFarm, som vil give dem mulighed for at koble digital diagnostik til storstilede landlige sms-tjenester.

Holdet vil levere landmandskræddersyede SMS-alarmer om afgrødesygdomme og skadedyr til 350, 000 kenyanske landmænd inden juli 2018.