I ricercatori che hanno sviluppato una nuova applicazione mobile che utilizza l'intelligenza artificiale per diagnosticare con precisione le malattie delle colture sul campo hanno vinto $ 100, 000 per aiutare ad espandere il loro progetto per aiutare milioni di piccoli agricoltori in tutta l'Africa.

La malattia della striatura marrone della manioca si sta diffondendo verso ovest in tutto il continente africano e, insieme alla malattia del mosaico della manioca, minaccia la sicurezza alimentare e del reddito di oltre 30 milioni di agricoltori nell'Africa orientale e centrale. Allo stesso modo, la banana è minacciata da malattie fungine e batteriche, compreso il devastante virus della banana a grappolo, mentre la peronospora affligge ancora i coltivatori di patate.

Gli agricoltori spesso non sono in grado di identificare correttamente queste malattie, mentre i ricercatori, le autorità fitosanitarie e le organizzazioni di divulgazione non dispongono dei dati per supportarle.

Per fermare la diffusione di queste malattie, un team nell'ambito del CGIAR Research Program on Roots, Tubers and Bananas (RTB) ha sviluppato un'app rivoluzionaria per diagnosticare con precisione le malattie sul campo, che sarà combinato con servizi SMS per inviare avvisi a migliaia di agricoltori rurali.

CGIAR (Gruppo consultivo sulla ricerca agricola internazionale) è una partnership di ricerca globale dedicata alla riduzione della povertà, migliorare la sicurezza alimentare e nutrizionale, e migliorare le risorse naturali e i servizi ecosistemici.

"Gli smartphone stanno diventando sempre più comuni nell'Africa rurale, " ha spiegato James Legg dell'International Institute of Tropical Agriculture (IITA), che guida il progetto con David Hughes, professore associato di entomologia e biologia, Penn State. "I piccoli proprietari o gli addetti all'estensione con uno smartphone di base con una fotocamera potranno scaricare l'app gratuitamente, accendilo, puntalo su una foglia con i sintomi della malattia e ottieni una diagnosi immediata. Questo è davvero rivoluzionario!"

L'app fornirà anche gli ultimi consigli di gestione per tutte le principali malattie e parassiti della radice, tuberi e banane e individuerà la posizione del più vicino sostegno per l'estensione agricola per gli agricoltori.

$ 100 della squadra, 000 fa parte del programma CGIAR Platform for Big Data in Agriculture "Inspire Challenges". Il premio è stato annunciato il 21 settembre alla Big Data in Agriculture Convention 2017 a Cali, Colombia.

Sebbene l'app sia attualmente sviluppata per la manioca, la sovvenzione consentirà ai ricercatori di espandere lo strumento per l'uso con altri root, colture di tuberi e banane che sono fonti fondamentali di cibo, nutrizione e sicurezza del reddito per milioni di persone.

"Questo premio è trasformativo. Ci consente di espanderci in più siti in Africa e più colture che sono fondamentali per la sicurezza alimentare nel continente, " ha detto Hughes di Penn State, che ha incarichi nel College of Agricultural Sciences e nell'Eberly College of Science. "Possiamo amplificare di 100 volte ciò che abbiamo ottenuto finora".

Un accurato lavoro sul campo con l'ausilio di telecamere, spettrofotometri e droni presso i campi di manioca RTB nella Tanzania costiera e nelle fattorie del Kenya occidentale hanno generato più di 200, 000 immagini di colture malate per addestrare algoritmi di intelligenza artificiale (AI).

Utilizzando molte di queste immagini, Hughes, Legg e collaboratori hanno sviluppato un algoritmo AI in grado di classificare automaticamente cinque malattie della manioca, e collaborando con Google, il team è stato in grado di sviluppare l'app per smartphone con TensorFlow. Attualmente è in fase di sperimentazione sul campo in Tanzania.

Penn State ha anche sviluppato uno spettrofotometro mobile attraverso una startup chiamata CROPTIX. I primi risultati suggeriscono che può diagnosticare con precisione diverse malattie virali sul campo, anche se la pianta sembra sana.

"L'app utilizza l'intelligenza artificiale in tempo reale in modo che l'agricoltore possa partecipare attivamente alla diagnosi delle malattie e alla gestione della salute delle colture, portando a maggiori raccolti per i piccoli agricoltori, "Ha detto Hughes. "È anche rivoluzionario perché la nostra intelligenza artificiale si basa sulla migliore intelligenza umana del mondo sulle colture africane, i ricercatori di CGIAR e RTB".

I ricercatori hanno sviluppato collegamenti con la piattaforma SMS di Vodafone agricoltura chiamata DigiFarm, che consentirà loro di collegare la diagnostica digitale a servizi di messaggistica di testo rurali su larga scala.

Il team invierà avvisi SMS su misura per gli agricoltori su malattie e parassiti delle colture a 350, 000 agricoltori kenioti entro luglio 2018.