Новое мобильное приложение диагностирует болезни сельхозкультур в поле и оповещает фермеров

Исследователи, разработавшие новое мобильное приложение, использующее искусственный интеллект для точной диагностики болезней сельхозкультур в полевых условиях, получили грант в $100 000 для расширения проекта, направленного на помощь миллионам мелких фермеров в Африке.

Болезнь коричневой полосатости маниока распространяется на запад по африканскому континенту и, вместе с мозаичной болезнью маниока, угрожает продовольственной безопасности и доходам более 30 миллионов фермеров в Восточной и Центральной Африке. Бананам также угрожают грибковые и бактериальные заболевания, включая разрушительный вирус верхушечной курчавости банана, а фитофтороз продолжает поражать картофель.

Фермеры часто не могут правильно идентифицировать эти болезни, а исследователи, фитосанитарные службы и организации по распространению знаний не имеют достаточных данных для их поддержки.

Чтобы остановить распространение этих болезней, команда в рамках Исследовательской программы CGIAR по корнеплодам, клубнеплодам и бананам (RTB) разработала революционное приложение для точной диагностики заболеваний в поле. Оно будет объединено с SMS-сервисами для рассылки оповещений тысячам сельских фермеров.

CGIAR (Консультативная группа по международным сельскохозяйственным исследованиям) — это глобальное исследовательское партнерство, направленное на сокращение бедности, повышение продовольственной безопасности и улучшение состояния природных ресурсов.

«Смартфоны становятся все более распространенными в сельской Африке, — пояснил Джеймс Легг из Международного института тропического сельского хозяйства (IITA), руководящий проектом совместно с Дэвидом Хьюзом из Университета Пенсильвании. — Мелкие фермеры или агенты по распространению знаний с базовым смартфоном с камерой смогут бесплатно скачать приложение, запустить его, навести на лист с симптомами болезни и мгновенно получить диагноз. Это поистине революционно!»

Приложение также предоставит актуальные рекомендации по борьбе со всеми основными болезнями и вредителями корнеплодов, клубнеплодов и банановых культур, а также укажет местоположение ближайшей службы агроподдержки для фермеров.

Грант в $100 000 является частью программы «Inspire Challenges» Платформы CGIAR по большим данным в сельском хозяйстве. Награда была объявлена 21 сентября 2017 года на Конвенции по большим данным в сельском хозяйстве в Кали, Колумбия.

Хотя приложение в настоящее время разработано для маниока, грант позволит исследователям расширить инструмент для использования с другими культурами, которые являются критически важными источниками продовольствия и дохода для миллионов людей.

«Эта премия меняет правила игры. Она позволяет нам расширить работу на множество участков в Африке и на множество культур, критически важных для продовольственной безопасности на континенте», — сказал Дэвид Хьюз.

Кропотливая полевая работа с использованием камер, спектрофотометров и дронов на полевых участках RTB с маниоком в прибрежной Танзании и на фермах в западной Кении позволила получить более 200 000 изображений больных растений для обучения алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ).

Используя многие из этих изображений, Хьюз, Легг и их коллеги разработали алгоритм ИИ, который может автоматически классифицировать пять болезней маниока. Сотрудничая с Google, команда смогла разработать смартфон-приложение с использованием TensorFlow. В настоящее время оно проходит полевые испытания в Танзании.

Университет Пенсильвании также разработал мобильный спектрофотометр через стартап CROPTIX. Предварительные результаты показывают, что он может точно диагностировать различные вирусные заболевания в поле, даже если растение выглядит здоровым.

«Приложение использует ИИ в реальном времени, чтобы фермер мог быть активным участником диагностики заболеваний и управления здоровьем растений, что ведет к повышению урожайности, — сказал Хьюз. — Это также революционно, потому что наш искусственный интеллект основан на лучшем в мире человеческом интеллекте в области африканских культур — исследователях из CGIAR и RTB».

Исследователи наладили связи с SMS-платформой Vodafone для сельского хозяйства под названием DigiFarm, что позволит им связать цифровую диагностику с услугами массовой рассылки SMS-сообщений в сельской местности.

Команда планирует доставить SMS-оповещения о болезнях и вредителях сельхозкультур, адаптированные для фермеров, 350 000 кенийских фермеров к июлю 2018 года.