Шкоднікі і хваробы знішчаюць ад 20 да 40% ураджаю сельскагаспадарчых культур ва ўсім свеце. Фермеры ў краінах, якія развіваюцца часта не ўпэўненыя, што менавіта шкодзіць на іх палях. Зніжэнне ўраджайнасці і страта даходу часта садзейнічаюць голаду.
Дапамога дробным фермерам у выяўленні і барацьбе са шкоднікамі і хваробамі сельскагаспадарчых культур можа павысіць ураджаі і даходы, але, улічваючы разнастайнасць і інтэнсіўнасць пагроз шкоднікаў і хвароб, гэта сур'ёзная задача.
Каб дапамагчы пераадолець гэтую праблему, навукоўцы выкарыстоўваюць лічбавыя тэхналогіі, нядаўна ў дыягнастычнае дадатак PlantVillage Nuru дадалі хваробы бульбы і батата.
Nuru (што азначае "святло" на суахілі) - гэта бясплатнае прыкладанне для смартфонаў, якое забяспечвае дыягностыку хвароб раслін або шкоднікаў у рэальным часе ў палявых умовах, нават у раёнах за межамі мабільных сетак. Яно было распрацавана вучонымі Універсітэта штата Пенсільванія і некалькіх цэнтраў CGIAR і з'яўляецца часткай PlantVillage - платформы падтрымкі фермераў, якая спалучае ў сабе штучны інтэлект і спадарожнікавыя тэхналогіі.
Nuru было запушчана ў Афрыцы ў 2018 годзе з магчымасцю дыягностыкі двух захворванняў маніёк (CMD і CBSD). Пасля яно было пашырана ў супрацоўніцтве з Харчовай і сельскагаспадарчай арганізацыяй Аб'яднаных Нацый (ФАО).
Навукоўцы з Міжнароднага бульбянога цэнтра (CIP) і штата Пенсільванія супрацоўнічалі ў распрацоўцы штучнага інтэлекту (ІІ) для Нуру для дыягностыкі вірусных інфекцый батата і фітафторозу бульбы. Дыягностыка вірусаў батата была дададзена ў версію прыкладання, даступную ў Google Play, з сакавіка 2022 года, тады як дыягностыка фітафторозу была дададзена ў канцы 2021 года.
Бульба і батат становяцца ўсё важнейшымі харчовымі культурамі ў краінах Афрыкі, дзе яны вырошчваюцца дробнымі фермерамі, якія звычайна пакутуюць ад страты ўраджая з-за хвароб.
"Прадастаўляючы фермерам доступ да хуткай дыягностыцы найбольш сур'ёзных захворванняў, якія паражаюць некаторыя з найбольш важных сельскагаспадарчых культур Афрыкі, гэтая інавацыя спрыяе харчовай бяспецы і забеспячэнню сродкаў да існавання", – кажа Ян Крэйз, кіраўнік аддзела раслінаводства і сістэмных навук CIP.
Каля 30 тыпаў вірусаў могуць паражаць расліны батата. Яны распаўсюджваюцца белакрылкі, тлей і з пасадачным матэрыялам. Фітафтароз, хутка якая распаўсюджваецца хвароба, пераносная ветрам, можа знішчыць 60% ураджая бульбы або больш за некалькі дажджлівых тыдняў, калі яго не лячыць.
Інструменты для павышэння ўраджайнасці
ІІ, які забяспечвае дыягнастычныя магчымасці Nuru, быў распрацаваны з дапамогай дзясяткаў тысяч фатаграфій хворых і здаровых раслін і палепшаны шляхам паўторных палявых адзнак.
У батата вірусныя інфекцыі часта працякаюць бессімптомна, а прыкметныя сімптомы адрозніваюцца ад аднаго гатунку да іншага. Каб дазволіць Нуру дыягнаставаць вірусныя інфекцыі ў раслін з невялікай колькасцю сімптомаў або без іх, даследчыкі выкарыстоўвалі дыягнастычныя тэсты для выяўлення бессімптомных інфікаваных раслін у надзеі навучыць ІІ Нуру выяўляць сімптомы, якія нават эксперты могуць не заўважыць.
Калі Nuru дыягнастуе захворванне, ён падключае фермераў да інфармацыі і кіраўніцтву па барацьбе з ім на вэб-сайце PlantVillage.
Паколькі смартфоны ўсё яшчэ адносна рэдкія ў сельскіх раёнах, лідэру кожнай групы фермераў з 20-100 чалавек даецца магчымасць выкарыстоўваць праграму. У 2021 годзе CIP распаўсюдзіў 240 смартфонаў сярод вытворцаў насення і кіраўнікоў фермерскіх груп у Кеніі і Танзаніі.
"Nuru вельмі дапамог фермерам", – кажа Крэйзер. “Яны даведаюцца больш пра фітафтароз, як яго прадухіліць і як змагацца з хваробай, і яны паляпшаюць вытворчасць бульбы”.