Un nuovo strumento di intelligenza artificiale (AI) disponibile gratuitamente in un'app per smartphone può prevedere la produttività delle colture a breve termine per gli agricoltori in Africa e può aiutarli a proteggere le loro colture di base, come mais, manioca e fagioli, di fronte al riscaldamento climatico, secondo i ricercatori della Penn State. Il team svelerà il nuovo strumento, che funzionerà con il loro assistente AI esistente, chiamato "PlantVillage Nuru", in concomitanza con il Summit delle Nazioni Unite per l'azione per il clima che si terrà oggi (23 settembre) presso la sede delle Nazioni Unite a New York City.

"Centinaia di milioni di agricoltori africani stanno già soffrendo per gli effetti del cambiamento climatico, " ha detto David Hughes, professore associato di entomologia e biologia. "Per esempio, all'inizio di quest'anno, che è stato l'anno più caldo mai registrato, Il Mozambico è stato colpito da due cicloni, entrambi tra i più forti mai registrati in Africa orientale. Hanno causato quasi 1 miliardo di dollari di danni e distrutto quasi l'80% delle colture di base in tutta la regione. Hanno anche cambiato i modelli di pioggia in tutta l'Africa orientale, che ha ulteriormente influenzato le colture".

Hughes ha aggiunto che la maggior parte di questi agricoltori rimane impreparata agli impatti del cambiamento climatico che devono ancora venire. Ad esempio, molti degli oltre il 95% degli agricoltori africani che si affidano esclusivamente alla pioggia per irrigare i propri raccolti non saranno in grado di affrontare le crescenti condizioni di siccità previste, Egli ha detto.

PlantVillage Nuru è un assistente AI esistente che viene utilizzato in tutta l'Africa per diagnosticare le malattie delle colture. I ricercatori hanno testato rigorosamente le prestazioni dei loro modelli di apprendimento automatico con smartphone di provenienza locale nelle tipiche impostazioni di luce e temperatura elevate di una fattoria africana. In questi test, l'app ha dimostrato di essere due volte più efficace degli esperti umani nel fare diagnosi accurate, e ha aumentato la capacità degli agricoltori di scoprire problemi nelle proprie fattorie.

Ora PlantVillage Nuru può attingere dati dal portale WaPOR (Produttività dell'acqua attraverso l'accesso aperto di dati derivati ​​da rilevamento remoto) delle Nazioni Unite, un database che integra 10 anni di dati derivati ​​dal satellite dalla NASA e calcola metriche rilevanti per la produttività delle colture data l'acqua disponibile. PlantVillage Nuru incorpora anche i dati delle previsioni del tempo, un set di dati pedologici per l'Africa, e il calendario delle colture delle Nazioni Unite, che è una serie di algoritmi su misure adattative che possono essere prese in determinate condizioni. Lo strumento di intelligenza artificiale di PlantVillage incorpora decine di migliaia di punti dati in tutta l'Africa con centinaia di altri raccolti ogni giorno Tutti questi dati sono disponibili gratuitamente per la comunità globale, che possono lavorare insieme per migliorare l'IA.

Nello specifico, l'assistente AI ha l'opportunità di integrare diversi flussi di dati per fornire informazioni sulla tolleranza alla siccità delle colture e quali colture sono adatte in quali aree, Per esempio. Inoltre, l'app offre consigli che potrebbero aiutare gli agricoltori a conoscere le varietà di colture resistenti al clima, metodi di irrigazione convenienti, e strategie di mitigazione delle inondazioni e conservazione del suolo, tra le altre buone pratiche.

Sebbene lo strumento sia basato su smartphone, è possibile accedervi attraverso una pagina web per informare le diverse parti interessate. In Kenia, lo strumento PlantVillage AI informa i messaggi che vengono poi inviati ai telefoni SMS in tutto il paese. Secondo Hughes, la squadra spera che nel tempo e con il giusto supporto, potrà estendere quel servizio a tutta l'Africa, potenzialmente aiutare milioni di agricoltori a prepararsi al riscaldamento climatico.

"Il nostro obiettivo è stimolare cambiamenti comportamentali che aiutino gli agricoltori a preparare le loro aziende agricole per essere pronte per il clima, "ha detto Hughes. "Ci sono comportamenti proattivi, come la semina per una maggiore diversità delle colture, promuovere la conservazione dell'umidità del suolo e impegnarsi nella raccolta dell'acqua, che sono noti per aumentare la resilienza. Il nostro strumento di intelligenza artificiale è nelle prime fasi, ma migliorerà nel tempo e con più allenamento. Lo stiamo rilasciando ora in modo da poter avviare la collaborazione necessaria di cui abbiamo bisogno per aiutare gli agricoltori africani ad adattarsi ai cambiamenti climatici. Come dice il proverbio africano:"Se vuoi andare veloce, Vai da solo. Se vuoi andare lontano, andare insieme.' Il cambiamento climatico significa che dobbiamo agire insieme per aiutare i più bisognosi".