病虫害破坏了全球 20% 到 40% 的农作物。 发展中国家的农民通常不确定究竟是什么在伤害他们的田地。 农作物减产和收入损失往往会导致饥荒。
帮助小农发现和管理作物病虫害可以增加产量和收入,但鉴于病虫害威胁的多样性和强度,这是一项重大任务。
为了帮助克服这个问题,科学家们正在使用数字技术,最近将马铃薯和甘薯疾病添加到 PlantVillage Nuru 诊断应用程序中。
Nuru(在斯瓦希里语中意为“光”)是一款免费的智能手机应用程序,可在现场提供实时植物病虫害诊断,即使在没有移动网络的地区也是如此。 它是由大学的科学家开发的 宾夕法尼亚州 和几个 CGIAR 中心,并且是 植物村 – 结合人工智能和卫星技术的农民支持平台。
Nuru 于 2018 年在非洲推出,能够诊断两种木薯病害(CMD 和 CBSD)。 随后与联合国粮食及农业组织合作进行了扩展(粮农组织).
科学家来自 国际马铃薯中心 (CIP) 和宾夕法尼亚州合作开发人工智能 (AI),供 Nuru 诊断山药病毒感染和马铃薯晚疫病。 自 2022 年 2021 月起,Sweet Potato Virus Diagnostic 已添加到该应用的 Google Play 版本中,而 Late Blight Diagnostic 则于 XNUMX 年底添加。
马铃薯和甘薯在非洲正成为越来越重要的粮食作物,它们由小农种植,他们通常因疾病而遭受作物损失。
“通过让农民获得对影响非洲一些最重要作物的最严重疾病的快速诊断,这项创新有助于粮食安全和生计,”CIP 作物生产和系统科学部负责人 Jan Kreize 说。
大约 30 种病毒可以感染甘薯植物。 它们通过粉虱、蚜虫和种植材料传播。 晚疫病是一种迅速传播的风传病害,如果不加以治疗,可在几个下雨的几周内毁坏 60% 或更多的马铃薯作物。
产量工具
支持 Nuru 诊断能力的 AI 是使用数万张患病和健康植物的照片开发的,并通过反复的现场评估得到改进。
在红薯中,病毒感染通常是无症状的,并且明显的症状因品种而异。 为了让 Nuru 能够诊断出症状很少或没有症状的植物中的病毒感染,研究人员使用诊断测试来识别无症状的受感染植物,希望能教 Nuru 的 AI 检测甚至专家可能不会注意到的症状。
当 Nuru 诊断出一种疾病时,它会将农民与 PlantVillage 网站上的信息和管理指南联系起来。
由于智能手机在农村地区仍然比较少见,因此每组 20-100 名农民的领导都有机会使用该应用程序。 2021 年,CIP 向肯尼亚和坦桑尼亚的种子生产者和农场组领导分发了 240 部智能手机。
“Nuru 为农民提供了很多帮助,”Kreiser 说。 “他们正在更多地了解晚疫病,如何预防它以及如何应对这种疾病,并且他们正在改善马铃薯产量。”