Zararlılar ve hastalıklar, küresel olarak mahsulün %20 ila %40'ını yok eder ve gelişmekte olan ülkelerdeki çiftçiler, mahsullerini neyin etkilediğinden genellikle emin olmadıkları için bu tahribata karşı özellikle savunmasızdır. Ya da onu nasıl kontrol edeceklerine dair iyi tavsiyelerden yoksundurlar. Daha düşük verim ve gelir kaybı, genellikle açlığı veya yetersiz beslenmeyi takip eder ve buna katkıda bulunur.
Küçük ölçekli çiftçilerin mahsul zararlılarını ve hastalıklarını tespit etmelerine ve kontrol etmelerine yardımcı olmak, hasatlarını ve gelirlerini iyileştirebilir, ancak haşere ve hastalık tehditlerinin çeşitliliği ve yoğunluğu göz önüne alındığında, bu küçük bir iş değildir. Çoğu Sahra altı Afrika (SSA) ülkeleri, tüm çiftçilerine ulaşmak için ihtiyaç duydukları yayım acentelerinin küçük bir kısmına sahiptir; ülkeye bağlı olarak her 1,000 çiftçi için bir acenteden her 5,000-10,000 çiftçi için bir acenteye kadar değişir.
Bu zorluğun üstesinden gelmeye yardımcı olmak için bilim adamları, genişleme boşluğunu kapatmak için dijital teknolojiler kullanıyorlar ve PlantVillage Nuru teşhis uygulamasına yakın zamanda eklenen patates ve tatlı patates hastalıkları, Afrikalı çiftçilerin yardımıyla daha fazla gıda üretmelerine yardımcı olmak için devam eden bir girişimin önemli kilometre taşları. cep telefonları.
Nuru (Svahili dilinde "ışık" anlamına gelir), mobil ağların dışındaki alanlarda bile tarladaki bitki hastalıkları veya zararlılarının gerçek zamanlı teşhisini sağlayan ücretsiz bir akıllı telefon uygulamasıdır. Penn State Üniversitesi ve birkaç CGIAR merkezindeki bilim adamları tarafından geliştirildi ve yapay zeka ve uydu teknolojisini bu araçların kullanımını teşvik etmeye adanmış bir yayımcılar birliği ile birleştiren bir çiftçi destek platformu olan PlantVillage'ın bir parçasını oluşturuyor.
Nuru, 2018 yılında iki manyok hastalığını (CMD ve CBSD) teşhis etme kapasitesiyle Afrika'da piyasaya sürüldü. Daha sonra, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) ile işbirliği içinde sonbahar ordusu solucanı ve çöl çekirgesini kapsayacak şekilde genişletildi. Uluslararası Patates Merkezi (CIP) ve Penn State ile bilim adamları, tatlı patates virüsü enfeksiyonlarını ve patates erken yanıklığı ve geç yanıklık hastalıklarını teşhis etmek için Nuru için yapay zekanın (AI) geliştirilmesi konusunda işbirliği yaptılar.
Tatlı patates virüsü teşhisi, uygulamanın Google Play'de bulunan sürümüne Mart 2022 itibarıyla eklendi, geç ve erken yanıklık teşhisi ise 2021'in sonlarında eklendi. genellikle hastalıklar nedeniyle verim kaybı yaşayan küçük çiftçiler tarafından yetiştirilmektedir.
CIP'in Mahsul ve Sistem Bilimi Bölümü lideri Jan Kreuze:
"Bu yenilik, çiftçilerin Afrika'nın en önemli mahsullerinden bazılarını etkileyen en ciddi hastalıkların hızlı teşhisine erişmelerini sağlayarak, gıda ve beslenme güvenliğine ve geçim kaynaklarına katkıda bulunuyor."
Beyaz sinekler, yaprak bitleri ve ekim materyalleri tarafından yayılan yaklaşık 30 virüs türü tatlı patates bitkilerini enfekte edebilir ve virüslerin kombinasyonuna bağlı olarak verimi mahvedebilir. Hızlı yayılan, rüzgarla taşınan bir hastalık olan geç yanıklık, tedavi edilmezse birkaç yağmurlu hafta içinde patates mahsulünün %60'ını veya daha fazlasını yok edebilir ve bu da çiftçilerin onu kontrol etmek için büyük miktarlarda zirai kimyasallar kullanmasına yol açar. Her iki hastalık için de etkin yönetim için erken teşhis hayati önem taşımaktadır.
Verimi artırmak için araçlar
Kreuze, Nuru'nun teşhis kapasitesini sağlayan yapay zekanın on binlerce hastalıklı ve sağlıklı bitki fotoğrafıyla geliştirildiğini ve tekrarlanan saha değerlendirmeleriyle iyileştirildiğini açıklıyor. Tatlı patatesin özellikle zor olduğunu, çünkü viral enfeksiyonların genellikle asemptomatik olduğunu ve görünen semptomların bir çeşitten diğerine farklılık gösterdiğini açıklıyor.
Nuru'nun az veya hiç semptomu olmayan bitkilerde viral enfeksiyonları teşhis etmesini sağlamak için araştırmacılar, Nuru'nun yapay zekasına uzmanların bile fark edemeyeceği semptomları tespit etmeyi öğretmek umuduyla asemptomatik enfekte bitkileri tanımlamak için tanı testleri kullandılar.
Nuru artık patates ve tatlı patates hastalıklarını teşhis etme kapasitesine sahip. Nezaket: M. Korir/PlantVillagePlantVillage'da baş mühendis olan Peter McCloskey, Nuru'nun manyok virüsü hastalıklarını teşhis etmesi için yapay zeka geliştirmenin beş yıl sürdüğünü belirtiyor. 2020'de yapılan bir araştırma, Nuru'nun manyok hastalığı teşhisinin doğruluğunun yaklaşık %65 olduğunu belirledi; bu, mahsul uzmanlarından daha düşük, ancak yayım işçilerinden daha yüksekti. Ancak McCloskey, teşhis kapasitesinin o zamandan beri önemli ölçüde iyileştirildiğini söylüyor.
Ekibinin uygulamada zaten bulunan hastalıkların teşhislerini iyileştirirken, kapsadığı zararlı ve hastalıkların sayısını artırmak için çalıştığını da sözlerine ekliyor.
Nuru bir hastalığı teşhis ettiğinde, çiftçileri PlantVillage web sitesinde kontrol etmek için bilgi ve rehberliğe bağlar. Nuru aracılığıyla PlantVillage'a bağlanan çiftçilerin kullanımına ek olarak, bu bilgiler TV şovlarında, temel cep telefonuna sahip kişiler için kısa mesajlarda ve “rüya ekipleri” olarak bilinen yayımcı grupları aracılığıyla paylaşılıyor.
Kenya'da bir rüya ekibi üyesi olan Mathew Korir, Nuru'nun geç yanıklık teşhis fonksiyonunun geliştirilmesine katıldı ve algoritmasını iyileştirme çabalarını desteklemeye devam ediyor.
Mathew Korir:
"Patates uygulaması eskisinden daha iyi ama bence bir yıl içinde mükemmel olacak."
Korir şimdi uygulamanın çiftçiler tarafından kullanımını teşvik ediyor ve 20 ila 20 çiftçiden oluşan gruplara liderlik eden yaklaşık 100 çiftçiyle çalışıyor ve onlar da bu çiftçileri eğitiyor. Akıllı telefonlar kırsal alanlarda hala nispeten az olduğundan, her grubun liderine uygulamayı kullanması için bir tane verilir. CIP, 240'de Kenya ve Tanzanya'daki yayımcılara, tohum üreticilerine ve çiftçi grubu başkanlarına 2021 akıllı telefon dağıttı.
Mathew Korir:
“Nuru çiftçilere çok yardımcı oldu. Geç yanıklığın nasıl önlenip kontrol edileceği hakkında daha fazla şey öğreniyorlar ve patates üretimlerini geliştiriyorlar.”
Nuru, çiftçiler için zamanında teşhis ve yönetim rehberliği sağlayarak, hasadı iyileştirebilecek hızlı eylemi kolaylaştırır. Uzun vadede, yayımcılara ve çiftçilere semptomları tanımayı ve hastalık ve zararlılarla mücadele etmeyi de öğretecek. Daha fazla insan onu kullandıkça ve haşere ve hastalık portföyü genişledikçe, bu teknoloji Afrika'nın ve Küresel Güney'in diğer bölgelerinin gelişen gıda talebini karşılamaya önemli bir katkı sağlayacaktır.