Meindýr og sjúkdómar eyðileggja 20 til 40% af uppskeru um allan heim. Bændur í þróunarlöndum eru oft ekki vissir um hvað nákvæmlega er að skaða akra þeirra. Minnkuð uppskera og tekjutap stuðla oft að hungursneyð.
Að aðstoða smábændur við að greina og stjórna meindýrum og sjúkdómum í uppskeru getur aukið uppskeru og tekjur, en miðað við fjölbreytileika og styrk meindýra- og sjúkdómaógnanna er þetta stórt verkefni.
Til að hjálpa til við að sigrast á þessu vandamáli nota vísindamenn stafræna tækni, nýlega bættu kartöflu- og sætkartöflusjúkdómum við PlantVillage Nuru greiningarforritið.
Nuru (sem þýðir „ljós“ á svahílí) er ókeypis snjallsímaforrit sem veitir rauntíma plöntusjúkdóma eða meindýragreiningu á sviði, jafnvel á svæðum utan farsímaneta. Það var þróað af vísindamönnum frá háskólanum Pennsylvaníu og nokkrar CGIAR miðstöðvar og er hluti af PlantVillage – stuðningsvettvangur bænda sem sameinar gervigreind og gervihnattatækni.
Nuru var hleypt af stokkunum í Afríku árið 2018 með getu til að greina tvo cassava sjúkdóma (CMD og CBSD). Það var síðan stækkað í samvinnu við Matvæla- og landbúnaðarstofnun Sameinuðu þjóðanna (FAO).
Vísindamenn frá Alþjóðlega kartöflumiðstöðin (CIP) og Pennsylvaníuríki tóku höndum saman um að þróa gervigreind (AI) fyrir Nuru til að greina yam veirusýkingar og kartöflukornótt. Sweet Potato Virus Diagnostic hefur verið bætt við Google Play útgáfu appsins síðan í mars 2022, en Late Blight Diagnostic var bætt við í lok árs 2021.
Kartöflur og sætar kartöflur verða sífellt mikilvægari matarjurtir í Afríku þar sem þær eru ræktaðar af smábændum sem venjulega verða fyrir uppskerutapi vegna sjúkdóma.
„Með því að veita bændum aðgang að hraðri greiningu á alvarlegustu sjúkdómunum sem hafa áhrif á suma af mikilvægustu ræktun Afríku, stuðlar þessi nýjung að fæðuöryggi og lífsviðurværi,“ segir Jan Kreize, yfirmaður ræktunar- og kerfisvísindasviðs CIP.
Um 30 tegundir vírusa geta smitað sætar kartöfluplöntur. Þeim er dreift með hvítflugum, blaðlús og með gróðursetningarefni. Síðþurrkur, sjúkdómur sem berst hratt út úr vindi, getur eyðilagt 60% eða meira af kartöfluuppskeru á nokkrum rigningarvikum ef það er ómeðhöndlað.
Afrakstursverkfæri
Gervigreindin sem knýr greiningargetu Nuru var þróað með því að nota tugþúsundir ljósmynda af sjúkum og heilbrigðum plöntum og endurbætt með endurteknu mati á vettvangi.
Í sætum kartöflum eru veirusýkingar oft einkennalausar og áberandi einkenni eru mismunandi eftir tegundum. Til að leyfa Nuru að greina veirusýkingar í plöntum með fá eða engin einkenni notuðu vísindamennirnir greiningarpróf til að bera kennsl á einkennalausar sýktar plöntur í von um að kenna Nuru gervigreind til að greina einkenni sem jafnvel sérfræðingar gætu ekki tekið eftir.
Þegar Nuru greinir sjúkdóm tengir það bændur við upplýsingar og stjórnunarleiðbeiningar á vef PlantVillage.
Þar sem snjallsímar eru enn frekar sjaldgæfir í dreifbýli gefst leiðtogi hvers hóps 20-100 bænda tækifæri til að nota appið. Árið 2021 dreifði CIP 240 snjallsímum til fræframleiðenda og leiðtoga bændahópa í Kenýa og Tansaníu.
„Nuru hefur hjálpað bændum mikið,“ segir Kreiser. „Þeir eru að læra meira um korndrepi, hvernig á að koma í veg fyrir það og hvernig á að takast á við sjúkdóminn, og þeir eru að bæta kartöfluframleiðslu.