해충과 질병은 전 세계 농작물의 20~40%를 파괴합니다. 개발 도상국의 농부들은 정확히 무엇이 그들의 밭에 피해를 주는지 확신하지 못하는 경우가 많습니다. 감소된 작물 수확량과 소득 손실은 종종 기근에 기여합니다.
소규모 자작농들이 농작물 해충과 질병을 감지하고 관리하도록 돕는 것은 수확량과 수입을 증가시킬 수 있지만, 해충과 질병 위협의 다양성과 강도를 고려할 때 이것은 중요한 사업입니다.
이 문제를 극복하기 위해 과학자들은 디지털 기술을 사용하여 최근 PlantVillage Nuru 진단 응용 프로그램에 감자 및 고구마 질병을 추가했습니다.
Nuru(스와힐리어로 "빛"을 의미)는 모바일 네트워크가 아닌 지역에서도 현장에서 실시간 식물 병 또는 해충 진단을 제공하는 무료 스마트폰 앱입니다. 그것은 대학의 과학자들에 의해 개발되었습니다 펜실베니아 주 및 여러 CGIAR 센터의 일부입니다. 플랜트빌리지 – 인공 지능과 위성 기술을 결합한 농부 지원 플랫폼.
Nuru는 2018개의 카사바 질병(CMD 및 CBSD)을 진단하는 기능으로 XNUMX년 아프리카에서 출시되었습니다. 이후 유엔식량농업기구(United Nations Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO).
과학자들 국제 감자 센터 (CIP)와 펜실베니아 주(State of Pennsylvania)는 Nuru가 참마 바이러스 감염과 감자 역병을 진단하기 위한 인공 지능(AI)을 개발하기 위해 협력했습니다. 고구마 바이러스 진단은 2022년 2021월부터 앱의 Google Play 버전에 추가되었으며 역병 진단은 XNUMX년 말에 추가되었습니다.
감자와 고구마는 아프리카에서 점점 더 중요한 식량 작물이 되고 있으며, 일반적으로 질병으로 인해 작물 손실을 겪는 소규모 농부들이 재배하고 있습니다.
CIP의 작물 생산 및 시스템 과학 부문 책임자인 Jan Kreize는 “이 혁신은 농부들에게 아프리카의 가장 중요한 일부 작물에 영향을 미치는 가장 심각한 질병에 대한 신속한 진단을 제공함으로써 식량 안보와 생계에 기여합니다.
약 30가지 유형의 바이러스가 고구마 식물을 감염시킬 수 있습니다. 그들은 흰 파리, 진딧물 및 심기 재료에 의해 퍼집니다. 빠르게 확산되는 바람에 의해 매개되는 질병인 역병은 치료하지 않고 방치할 경우 몇 주 안에 감자 작물의 60% 이상을 파괴할 수 있습니다.
산출 도구
누루의 진단 능력을 뒷받침하는 AI는 병든 식물과 건강한 식물의 사진 수만 장을 활용해 개발하고, 반복적인 현장 평가를 통해 개선했다.
고구마에서 바이러스 감염은 종종 무증상이며 눈에 띄는 증상은 품종마다 다릅니다. Nuru가 증상이 거의 또는 전혀 없는 식물의 바이러스 감염을 진단할 수 있도록 하기 위해 연구원들은 Nuru의 AI가 전문가도 알아차리지 못할 증상을 감지하도록 가르치기 위해 진단 테스트를 사용하여 무증상 감염된 식물을 식별했습니다.
Nuru는 질병을 진단하면 PlantVillage 웹 사이트의 정보 및 관리 지침에 농민을 연결합니다.
농촌에서는 아직 스마트폰이 상대적으로 드물기 때문에 20~100명의 각 농민 그룹의 리더에게 앱을 사용할 수 있는 기회가 주어집니다. 2021년 CIP는 케냐와 탄자니아의 종자 생산자와 농장 그룹 리더에게 240대의 스마트폰을 배포했습니다.
"Nuru는 농부들에게 많은 도움을 주었습니다."라고 Kreiser는 말합니다. "그들은 역병에 대해 더 많이 배우고 예방하는 방법과 질병에 대처하는 방법을 배우고 있으며 감자 생산을 개선하고 있습니다."