病蟲害破壞了全球 20% 到 40% 的農作物。 發展中國家的農民通常不確定究竟是什麼在傷害他們的田地。 農作物減產和收入損失往往會導致飢荒。
幫助小農發現和管理農作物病蟲害可以增加產量和收入,但鑑於病蟲害威脅的多樣性和強度,這是一項重大任務。
為了幫助克服這個問題,科學家們正在使用數字技術,最近將馬鈴薯和甘藷疾病添加到 PlantVillage Nuru 診斷應用程序中。
Nuru(在斯瓦希里語中意為“光”)是一款免費的智能手機應用程序,可在現場提供實時植物病蟲害診斷,即使在沒有移動網絡的地區也是如此。 它是由大學的科學家開發的 賓夕法尼亞州 和幾個 CGIAR 中心,並且是 植物村 – 結合人工智能和衛星技術的農民支持平台。
Nuru 於 2018 年在非洲推出,能夠診斷兩種木薯病害(CMD 和 CBSD)。 隨後與聯合國糧食及農業組織合作進行了擴展(糧農組織).
科學家來自 國際馬鈴薯中心 (CIP) 和賓夕法尼亞州合作開發人工智能 (AI),供 Nuru 診斷山藥病毒感染和馬鈴薯晚疫病。 自 2022 年 2021 月起,Sweet Potato Virus Diagnostic 已添加到該應用程序的 Google Play 版本中,而 Late Blight Diagnostic 則於 XNUMX 年底添加。
馬鈴薯和甘藷在非洲正成為越來越重要的糧食作物,它們由小農種植,他們通常因疾病而遭受作物損失。
“通過讓農民獲得對影響非洲一些最重要作物的最嚴重疾病的快速診斷,這項創新有助於糧食安全和生計,”CIP 作物生產和系統科學部負責人 Jan Kreize 說。
大約 30 種病毒可以感染甘藷植物。 它們通過粉蝨、蚜蟲和種植材料傳播。 晚疫病是一種迅速傳播的風傳病害,如果不加以治療,可在幾個下雨的幾週內毀壞 60% 或更多的馬鈴薯作物。
產量工具
支持 Nuru 診斷能力的 AI 是使用數万張患病和健康植物的照片開發的,並通過反复的現場評估得到改進。
在紅薯中,病毒感染通常是無症狀的,並且明顯的症狀因品種而異。 為了讓 Nuru 能夠診斷出症狀很少或沒有症狀的植物中的病毒感染,研究人員使用診斷測試來識別無症狀的受感染植物,希望能教 Nuru 的 AI 檢測甚至專家可能不會注意到的症狀。
當 Nuru 診斷出一種疾病時,它會將農民與 PlantVillage 網站上的信息和管理指南聯繫起來。
由於智能手機在農村地區仍然比較少見,因此每組 20-100 名農民的領導都有機會使用該應用程序。 2021 年,CIP 向肯尼亞和坦桑尼亞的種子生產者和農場組領導分發了 240 部智能手機。
“Nuru 為農民提供了很多幫助,”Kreiser 說。 “他們正在更多地了解晚疫病,如何預防它以及如何應對這種疾病,並且他們正在改善馬鈴薯產量。”