מזיקים ומחלות הורסים 20 עד 40% מהיבולים ברחבי העולם. חקלאים במדינות מתפתחות לרוב לא בטוחים מה בדיוק פוגע בשדות שלהם. ירידה בתשואות היבול ואובדן הכנסה תורמים לרוב לרעב.
עזרה לחקלאים קטנים לזהות ולנהל מזיקים ומחלות יבולים יכולה להגדיל את התפוקה וההכנסה, אך בהתחשב במגוון ובעוצמת איומי המזיקים והמחלות, זוהי משימה חשובה.
כדי לעזור להתגבר על בעיה זו, מדענים משתמשים בטכנולוגיות דיגיטליות, והוסיפו לאחרונה מחלות תפוחי אדמה ובטטה לאפליקציית האבחון PlantVillage Nuru.
Nuru (שפירושו "אור" בסווהילית) היא אפליקציית סמארטפון חינמית המספקת בזמן אמת מחלות צמחים או אבחון מזיקים בשטח, אפילו באזורים מחוץ לרשתות סלולריות. זה פותח על ידי מדענים מהאוניברסיטה פנסילבניה ומספר מרכזי CGIAR והוא חלק מ PlantVillage – פלטפורמת תמיכה בחקלאים המשלבת בינה מלאכותית וטכנולוגיית לווין.
Nuru הושק באפריקה בשנת 2018 עם היכולת לאבחן שתי מחלות קסאווה (CMD ו-CBSD). לאחר מכן הוא הורחב בשיתוף פעולה עם ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO).
מדענים מ מרכז תפוחי אדמה בינלאומי (CIP) ומדינת פנסילבניה שיתפו פעולה כדי לפתח בינה מלאכותית (AI) עבור Nuru כדי לאבחן זיהומים של וירוס בטטה ומחלת תפוחי אדמה מאוחרת. אבחון וירוס בטטה התווסף לגרסת Google Play של האפליקציה מאז מרץ 2022, בעוד שדיאגנוסטיקה מאוחרת התווסף בסוף 2021.
תפוחי אדמה ובטטה הופכים להיות חשובים יותר ויותר לגידולי מזון באפריקה, שם הם גדלים על ידי חקלאים קטנים שסובלים בדרך כלל מאובדן יבול עקב מחלות.
"על ידי מתן גישה לחקלאים לאבחון מהיר של המחלות החמורות ביותר המשפיעות על חלק מהיבולים החשובים ביותר באפריקה, חדשנות זו תורמת לביטחון תזונתי ולפרנסה", אומר יאן קרייז, ראש חטיבת ייצור ומדעי המערכות של CIP.
כ-30 סוגי וירוסים יכולים להדביק צמחי בטטה. הם מופצים על ידי זבובים לבנים, כנימות ועם חומר שתילה. חולה מאוחרת, מחלת רוח המתפשטת במהירות, עלולה להרוס 60% או יותר מיבול תפוחי אדמה תוך מספר שבועות גשומים אם לא מטפלים בה.
כלי תשואה
ה-AI המניע את יכולות האבחון של Nuru פותח באמצעות עשרות אלפי תצלומים של צמחים חולים ובריאים ושופר באמצעות הערכות חוזרות ונשנות בשטח.
בבטטות, זיהומים ויראליים הם לרוב אסימפטומטיים, והתסמינים הבולטים שונים מזן אחד למשנהו. כדי לאפשר לנורו לאבחן זיהומים ויראליים בצמחים עם תסמינים מועטים או ללא תסמינים, החוקרים השתמשו בבדיקות אבחון כדי לזהות צמחים נגועים אסימפטומטיים בתקווה ללמד את הבינה המלאכותית של Nuru לזהות תסמינים שאפילו מומחים עשויים שלא להבחין בהם.
כאשר Nuru מאבחנת מחלה, היא מחברת את החקלאים למידע ולהנחיות ניהול באתר PlantVillage.
מכיוון שסמארטפונים עדיין נדירים יחסית באזורים כפריים, ניתנת למנהיג של כל קבוצה של 20-100 חקלאים הזדמנות להשתמש באפליקציה. בשנת 2021, CIP הפיצה 240 סמארטפונים ליצרני זרעים ולמנהיגי קבוצות חוות בקניה ובטנזניה.
"נורו עזר הרבה לחקלאים", אומר קרייזר. "הם לומדים יותר על דלקת מאוחרת, איך למנוע אותה וכיצד להתמודד עם המחלה, והם משפרים את ייצור תפוחי האדמה".