Škodljivci in bolezni uničijo od 20 do 40 % pridelkov po vsem svetu. Kmetje v državah v razvoju pogosto niso prepričani, kaj točno prizadene njihova polja. Zmanjšan pridelek in izguba dohodka pogosto prispevata k lakoti.
Pomoč malim kmetom pri odkrivanju in obvladovanju škodljivcev in bolezni pridelkov lahko poveča pridelek in dohodke, a glede na raznolikost in intenzivnost nevarnosti škodljivcev in bolezni je to velik podvig.
Za pomoč pri premagovanju te težave znanstveniki uporabljajo digitalne tehnologije, pred kratkim so v diagnostično aplikacijo PlantVillage Nuru dodali bolezni krompirja in sladkega krompirja.
Nuru (v svahiliju pomeni "svetloba") je brezplačna aplikacija za pametne telefone, ki v realnem času omogoča diagnozo rastlinskih bolezni ali škodljivcev na terenu, tudi na območjih zunaj mobilnih omrežij. Razvili so ga znanstveniki z univerze Pensilvanija in več centrov CGIAR in je del PlantVillage – platforma za podporo kmetom, ki združuje umetno inteligenco in satelitsko tehnologijo.
Nuru je bil lansiran v Afriki leta 2018 z zmožnostjo diagnosticiranja dveh bolezni kasave (CMD in CBSD). Kasneje je bil razširjen v sodelovanju z Organizacijo Združenih narodov za prehrano in kmetijstvo (FAO).
Znanstveniki iz Mednarodni center za krompir (CIP) in zvezna država Pennsylvania sta sodelovala pri razvoju umetne inteligence (AI) za Nuru za diagnosticiranje okužb z virusom yam in krompirjeve pege. Diagnostika virusov sladkega krompirja je bila dodana v različico aplikacije Google Play od marca 2022, medtem ko je bila diagnostika Late Blight Diagnostika dodana konec leta 2021.
Krompir in sladki krompir postajata vse pomembnejša prehranska pridelka v Afriki, kjer ju pridelujejo mali kmetje, ki zaradi bolezni običajno trpijo zaradi izgube pridelka.
"Ta inovacija s tem, ko kmetom omogoča dostop do hitre diagnoze najhujših bolezni, ki prizadenejo nekatere najpomembnejše afriške pridelke, prispeva k varnosti preskrbe s hrano in preživetju," pravi Jan Kreize, vodja oddelka CIP za pridelavo rastlin in sistemske znanosti.
Približno 30 vrst virusov lahko okuži rastline sladkega krompirja. Širijo jih belokrilci, listne uši in s sadilnim materialom. Pozno ožig, ki se hitro širi z vetrom, lahko uniči 60 % ali več pridelka krompirja v nekaj deževnih tednih, če se ne zdravi.
Orodja za donos
Umetna inteligenca, ki poganja Nurujeve diagnostične zmogljivosti, je bila razvita z uporabo več deset tisoč fotografij bolnih in zdravih rastlin in izboljšana z večkratnimi terenskimi ocenami.
Pri sladkem krompirju so virusne okužbe pogosto asimptomatske, opazni simptomi pa se od sorte do sorte razlikujejo. Da bi Nuru omogočili diagnosticiranje virusnih okužb pri rastlinah z malo ali brez simptomov, so raziskovalci uporabili diagnostične teste za identifikacijo asimptomatskih okuženih rastlin v upanju, da bodo Nurujevo umetno inteligenco naučili odkrivati simptome, ki jih niti strokovnjaki morda ne bodo opazili.
Ko Nuru diagnosticira bolezen, poveže kmete z informacijami in navodili za upravljanje na spletni strani PlantVillage.
Ker so pametni telefoni na podeželju še vedno relativno redki, ima vodja vsake skupine 20-100 kmetov možnost uporabe aplikacije. Leta 2021 je CIP razdelil 240 pametnih telefonov proizvajalcem semen in vodjem kmetijskih skupin v Keniji in Tanzaniji.
"Nuru je veliko pomagal kmetom," pravi Kreiser. "Učijo se več o pozni ožigi, kako jo preprečiti in kako se spopasti z boleznijo, ter izboljšujejo pridelavo krompirja."