ศัตรูพืชและโรคทำลายพืชผล 20 ถึง 40% ทั่วโลก เกษตรกรในประเทศกำลังพัฒนามักไม่มั่นใจว่าสิ่งใดส่งผลเสียต่อไร่นาของตน ผลผลิตพืชผลที่ลดลงและการสูญเสียรายได้มักมีส่วนทำให้เกิดความอดอยาก
การช่วยเหลือเกษตรกรรายย่อยในการตรวจจับและจัดการศัตรูพืชและโรคในพืชผลสามารถเพิ่มผลผลิตและรายได้ แต่ด้วยความหลากหลายและความรุนแรงของภัยคุกคามจากศัตรูพืชและโรค นี่จึงเป็นภารกิจหลัก
เพื่อช่วยแก้ปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังใช้เทคโนโลยีดิจิทัล โดยเพิ่งเพิ่มโรคมันฝรั่งและมันเทศลงในแอปพลิเคชันการวินิจฉัยของ PlantVillage Nuru
Nuru (แปลว่า "แสงสว่าง" ในภาษาสวาฮิลี) เป็นแอปสมาร์ทโฟนฟรีที่ให้โรคพืชแบบเรียลไทม์หรือการวินิจฉัยศัตรูพืชในพื้นที่ แม้แต่ในพื้นที่นอกเครือข่ายมือถือ ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย เพนซิลเวเนีย และศูนย์ CGIAR หลายแห่งและเป็นส่วนหนึ่งของ หมู่บ้านพืช – แพลตฟอร์มสนับสนุนเกษตรกรที่ผสมผสานปัญญาประดิษฐ์และเทคโนโลยีดาวเทียม
Nuru เปิดตัวในแอฟริกาในปี 2018 ด้วยความสามารถในการวินิจฉัยโรคมันสำปะหลังสองชนิด (CMD และ CBSD) ต่อมาได้ขยายความร่วมมือกับองค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ (เอฟเอโอ).
นักวิทยาศาสตร์จาก ศูนย์มันฝรั่งนานาชาติ (CIP) และรัฐเพนซิลเวเนียร่วมมือกันพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ (AI) สำหรับ Nuru เพื่อวินิจฉัยการติดเชื้อไวรัสมันเทศและโรคใบไหม้จากมันฝรั่ง มีการเพิ่ม Sweet Potato Virus Diagnostic ในเวอร์ชัน Google Play ของแอปตั้งแต่เดือนมีนาคม 2022 ขณะที่ Late Blight Diagnostic ถูกเพิ่มเมื่อสิ้นสุดปี 2021
มันฝรั่งและมันเทศกำลังกลายเป็นพืชอาหารที่สำคัญมากขึ้นในแอฟริกา ที่ซึ่งพวกเขาปลูกโดยเกษตรกรรายย่อยที่มักจะสูญเสียพืชผลเนื่องจากโรคภัยไข้เจ็บ
Jan Kreize หัวหน้าแผนกการผลิตพืชและระบบวิทยาศาสตร์ของ CIP กล่าวว่า "การให้เกษตรกรเข้าถึงการวินิจฉัยโรคที่ร้ายแรงที่สุดที่ส่งผลกระทบต่อพืชผลที่สำคัญที่สุดของแอฟริกาได้อย่างรวดเร็ว
ไวรัสประมาณ 30 ชนิดสามารถแพร่ระบาดในพืชมันฝรั่งหวานได้ พวกมันแพร่กระจายโดยแมลงหวี่ขาวเพลี้ยอ่อนและวัสดุปลูก โรคใบไหม้ระยะสุดท้าย ซึ่งเป็นโรคที่เกิดจากลมที่แพร่กระจายอย่างรวดเร็ว สามารถทำลายพืชมันฝรั่ง 60% ขึ้นไปในไม่กี่สัปดาห์ที่ฝนตกหากไม่ได้รับการรักษา
เครื่องมือผลผลิต
AI ที่ขับเคลื่อนความสามารถในการวินิจฉัยของ Nuru ได้รับการพัฒนาโดยใช้ภาพถ่ายหลายหมื่นภาพของพืชที่เป็นโรคและมีสุขภาพดีและปรับปรุงผ่านการประเมินภาคสนามซ้ำ ๆ
ในมันเทศ การติดเชื้อไวรัสมักจะไม่มีอาการ และอาการที่สังเกตได้จะแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ เพื่อให้ Nuru สามารถวินิจฉัยการติดเชื้อไวรัสในพืชที่มีอาการเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย นักวิจัยจึงใช้การทดสอบวินิจฉัยเพื่อระบุพืชที่ติดเชื้อที่ไม่มีอาการโดยหวังว่าจะสอน AI ของ Nuru ในการตรวจหาอาการที่แม้แต่ผู้เชี่ยวชาญก็อาจไม่สังเกตเห็น
เมื่อ Nuru วินิจฉัยโรค จะเชื่อมโยงเกษตรกรกับข้อมูลและแนวทางการจัดการบนเว็บไซต์ PlantVillage
เนื่องจากสมาร์ทโฟนยังค่อนข้างหายากในพื้นที่ชนบท ผู้นำของกลุ่มเกษตรกร 20-100 รายแต่ละกลุ่มจึงได้รับโอกาสในการใช้แอป ในปี 2021 CIP ได้จำหน่ายสมาร์ทโฟน 240 เครื่องให้กับผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์และผู้นำกลุ่มเกษตรกรในเคนยาและแทนซาเนีย
“นูรูช่วยเกษตรกรได้มาก” Kreiser กล่าว “พวกเขากำลังเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโรคใบไหม้ตอนปลาย วิธีการป้องกันและวิธีจัดการกับโรค และพวกเขากำลังปรับปรุงการผลิตมันฝรั่ง”