Škodcovia a choroby zničia 20 až 40 % plodín na celom svete. Poľnohospodári v rozvojových krajinách si často nie sú istí, čo presne ich poliam škodí. Zníženie výnosov plodín a strata príjmu často prispievajú k hladomoru.
Pomoc drobným farmárom pri odhaľovaní a zvládaní škodcov a chorôb plodín môže zvýšiť výnosy a príjmy, ale vzhľadom na rôznorodosť a intenzitu hrozieb škodcov a chorôb je to veľký podnik.
Na prekonanie tohto problému vedci používajú digitálne technológie a nedávno do diagnostickej aplikácie PlantVillage Nuru pridali choroby zemiakov a sladkých zemiakov.
Nuru (čo znamená „svetlo“ vo svahilčine) je bezplatná aplikácia pre smartfóny, ktorá poskytuje diagnostiku chorôb rastlín alebo škodcov v reálnom čase na poli, dokonca aj v oblastiach mimo mobilných sietí. Vyvinuli ho vedci z univerzity Pennsylvánia a niekoľkých centier CGIAR a je súčasťou PlantVillage – platforma na podporu farmárov, ktorá kombinuje umelú inteligenciu a satelitnú technológiu.
Nuru bol spustený v Afrike v roku 2018 so schopnosťou diagnostikovať dve choroby manioku (CMD a CBSD). Následne bola rozšírená v spolupráci s Organizáciou pre výživu a poľnohospodárstvo OSN (FAO).
Vedci z Medzinárodné centrum zemiakov (CIP) a štát Pensylvánia spolupracovali na vývoji umelej inteligencie (AI) pre Nuru na diagnostikovanie infekcií vírusom yam a plesni zemiakovej. Diagnostika vírusov sladkých zemiakov bola pridaná do verzie aplikácie Google Play od marca 2022, zatiaľ čo diagnostika neskorej plesne bola pridaná koncom roka 2021.
Zemiaky a sladké zemiaky sa stávajú čoraz dôležitejšími potravinárskymi plodinami v Afrike, kde ich pestujú malí farmári, ktorí zvyčajne trpia stratou úrody v dôsledku chorôb.
„Tým, že táto inovácia poskytuje farmárom prístup k rýchlej diagnostike najzávažnejších chorôb postihujúcich niektoré z najdôležitejších plodín v Afrike, prispieva k potravinovej bezpečnosti a živobytiu,“ hovorí Jan Kreize, vedúci divízie CIP Production and Systems Science.
Rastliny sladkých zemiakov môže infikovať asi 30 druhov vírusov. Rozširujú sa molicami, voškami a sadivovým materiálom. Neskorá pleseň, rýchlo sa šíriaca choroba prenášaná vetrom, môže zničiť 60 % alebo viac úrody zemiakov za niekoľko daždivých týždňov, ak sa nelieči.
Výnosové nástroje
Umelá inteligencia, ktorá poháňa diagnostické schopnosti Nuru, bola vyvinutá s použitím desiatok tisíc fotografií chorých a zdravých rastlín a vylepšená opakovanými terénnymi hodnoteniami.
V prípade sladkých zemiakov sú vírusové infekcie často asymptomatické a viditeľné symptómy sa líšia od jednej odrody k druhej. Aby Nuru umožnil diagnostikovať vírusové infekcie v rastlinách s malými alebo žiadnymi príznakmi, výskumníci použili diagnostické testy na identifikáciu asymptomatických infikovaných rastlín v nádeji, že naučia Nuruovu AI odhaliť príznaky, ktoré si ani odborníci nemusia všimnúť.
Keď Nuru diagnostikuje chorobu, spojí farmárov s informáciami a riadením na webovej stránke PlantVillage.
Keďže smartfóny sú vo vidieckych oblastiach stále relatívne zriedkavé, vedúci každej skupiny 20 až 100 farmárov dostane príležitosť používať aplikáciu. V roku 2021 spoločnosť CIP distribuovala 240 smartfónov výrobcom osív a vedúcim farmárskych skupín v Keni a Tanzánii.
„Nuru farmárom veľmi pomohol,“ hovorí Kreiser. "Učia sa viac o plesni, ako jej predchádzať a ako sa s touto chorobou vysporiadať a zlepšujú produkciu zemiakov."