Mandi: Znanstvenici s Indijskog tehnološkog instituta (IIT) Mandi razvili su računalni model za automatizirano otkrivanje bolesti u usjevima krumpira pomoću fotografija njegovog lišća.
Istraživanje koje je vodio dr. Srikant Srinivasan, izvanredni profesor, Fakulteta za računarstvo i elektrotehniku, IIT Mandi, u suradnji sa Središnjim institutom za istraživanje krumpira, Shimla, koristi tehnike umjetne inteligencije (AI) za isticanje oboljelih dijelova lista.
Financirao Odjel za biotehnologiju, Govt. Indije, rezultati ovog istraživanja nedavno su objavljeni u časopisu Plant Phenomics, u radu koji su zajedno napisali dr. Srikant Srinivasan i dr. Shyam K. Masakapalli, zajedno sa istraživačima, g. Joe Johnson i gđa. Geetanjali Sharma iz IIT Mandi i dr. Vijay Kumar Dua, dr. Sanjeev Sharma i dr. Jagdev Sharma iz Središnjeg instituta za istraživanje krumpira, Shimla.
Krumpir je u povijesti svijeta bio uzrok velike gladi na svijetu sredinom devetnaestog stoljeća koja je ubila preko milijun ljudi u Irskoj i zazvonila za irski jezik. Razlog? Krompirina plamenjača.
Plamenjača je česta bolest biljke krumpir koja započinje neravnim svijetlozelenim lezijama u blizini vrha i rubova lista, a zatim se širi u velike smeđe do ljubičasto-crne nekrotične mrlje što na kraju dovodi do truljenja biljke. Ako se ostavi neotkriven i nekontroliran, plamen bi mogao uništiti cijeli urod u roku od tjedan dana pod povoljnim uvjetima.
"U Indiji, kao i u većini zemalja u razvoju, otkrivanje i identifikaciju plamenjače ručno vrši obučeno osoblje koje izviđa teren i vizualno pregledava lišće krumpira", objasnio je dr. Srinivasan. Ovaj je postupak, kako se očekuje, naporan i često nepraktičan, posebno za udaljena područja, jer zahtijeva stručnost stručnjaka za hortikulturu koji možda nije fizički dostupan.
"Automatizirano otkrivanje bolesti može vam pomoći u tom pogledu, a s obzirom na opsežnu razmnožavanje mobilnih telefona širom zemlje, pametni telefon mogao bi biti koristan alat u tom pogledu", rekao je gospodin Joe Johnson, istraživač iz IIT Mandi, ističući praktične korištenje njegovih istraživanja. Napredne HD kamere, bolja računalna snaga i komunikacijske mogućnosti koje pametni telefoni nude nude obećavajuću platformu za automatizirano otkrivanje bolesti u usjevima, što može uštedjeti vrijeme i pomoći u pravovremenom upravljanju bolestima u slučajevima izbijanja epidemije.
Računski alat koji su razvili znanstvenici IIT Mandi može otkriti mrlje na slikama lišća krumpira. Model je izgrađen pomoću AI alata nazvanog arhitektura konvolucijske neuronske mreže koja se temelji na regiji maske i može precizno istaknuti oboljele dijelove lista usred složene pozadine biljne i zemljišne tvari.
Kako bi se razvio robustan model, prikupljeni su podaci o zdravim i bolesnim listovima s polja širom Punjaba, UP-a i Himachal Pradesha. Bilo je važno da razvijeni model ima prenosivost u cijeloj zemlji.
"Analiza izvedbe otkrivanja ukazuje na ukupnu preciznost od 98% na slikama lišća u poljskim okruženjima", rekao je dr. Srinivasan.
Iako krumpir nije glavna hrana u većini regija svijeta, on je usjev gotovine, a neuspjeh u njemu može imati katastrofalne posljedice, posebno za poljoprivrednike s marginalnim zemljoposjedom. Stoga je rano otkrivanje plamenjače važno kako bi se spriječila financijska katastrofa za poljoprivrednika i gospodarstvo zemlje.
Nakon ovog uspjeha, tim smanjuje model na nekoliko desetaka megabajta, tako da ga se može hostirati na pametnom telefonu kao aplikaciju. Uz to, kada će farmer fotografirati list koji se čini nezdravim, aplikacija će u stvarnom vremenu potvrditi je li list zaražen ili ne. S tim pravodobnim znanjem, poljoprivrednik bi točno znao kada treba pošpricati polje, štedeći svoje proizvode i minimizirajući troškove povezane s nepotrebnom uporabom fungicida.
"Model se pročišćava kako je obuhvaćeno više država", dodao je dr. Srinivasan i naglasio da će biti postavljen kao dio FarmerZone aplikacija koja će uzgajivačima krumpira biti dostupna besplatno.