Kaitēkļi un slimības visā pasaulē iznīcina 20 līdz 40% labības. Lauksaimnieki jaunattīstības valstīs bieži vien nav pārliecināti, kas tieši kaitē viņu laukiem. Ražas samazināšanās un ienākumu zudums bieži veicina badu.
Palīdzot mazajiem lauksaimniekiem atklāt un pārvaldīt kultūraugu kaitēkļus un slimības, var palielināt ražu un ienākumus, taču, ņemot vērā kaitēkļu un slimību draudu dažādību un intensitāti, tas ir nozīmīgs pasākums.
Lai palīdzētu pārvarēt šo problēmu, zinātnieki izmanto digitālās tehnoloģijas, nesen pievienojot kartupeļu un saldo kartupeļu slimības PlantVillage Nuru diagnostikas lietojumprogrammai.
Nuru (nozīmē “gaisma” svahili valodā) ir bezmaksas viedtālruņa lietotne, kas nodrošina reāllaika augu slimību vai kaitēkļu diagnostiku uz lauka, pat apgabalos, kas atrodas ārpus mobilajiem tīkliem. To izstrādāja universitātes zinātnieki Pensilvānija un vairāki CGIAR centri un ir daļa no Augu ciemats – lauksaimnieku atbalsta platforma, kas apvieno mākslīgo intelektu un satelītu tehnoloģijas.
Nuru tika laists klajā Āfrikā 2018. gadā ar iespēju diagnosticēt divas maniokas slimības (CMD un CBSD). Pēc tam tas tika paplašināts sadarbībā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizāciju (FAO).
Zinātnieki no Starptautiskais kartupeļu centrs (CIP) un Pensilvānijas štats sadarbojās, lai Nuru izstrādātu mākslīgo intelektu (AI), lai diagnosticētu jamsu vīrusa infekcijas un kartupeļu vēlīnās puves. Programma Sweet Potato Virus Diagnostic ir pievienota lietotnes Google Play versijai kopš 2022. gada marta, savukārt funkcija Late Blight Diagnostic tika pievienota 2021. gada beigās.
Kartupeļi un saldie kartupeļi kļūst par aizvien svarīgākām pārtikas kultūrām Āfrikā, kur tos audzē mazie lauksaimnieki, kuri parasti cieš no ražas zudumiem slimību dēļ.
“Nodrošinot lauksaimniekiem piekļuvi visnopietnāko slimību ātrai diagnostikai, kas skar dažas no Āfrikas svarīgākajām kultūrām, šī inovācija veicina pārtikas nodrošinājumu un iztikas līdzekļus,” saka Jans Kreize, CIP Augkopības un sistēmu zinātnes nodaļas vadītājs.
Apmēram 30 vīrusu veidi var inficēt saldo kartupeļu augus. Tos izplata baltbušas, laputis un ar stādāmo materiālu. Vēlīnā puve, strauji izplatīta vēja pārnēsāta slimība, dažās lietainās nedēļās var iznīcināt 60% vai vairāk kartupeļu ražas, ja to neārstē.
Ienesīguma rīki
AI, kas nodrošina Nuru diagnostikas iespējas, tika izstrādāta, izmantojot desmitiem tūkstošu slimu un veselīgu augu fotogrāfiju, un tika uzlabota, veicot atkārtotus lauka novērtējumus.
Saldajiem kartupeļiem vīrusu infekcijas bieži ir asimptomātiskas, un pamanāmie simptomi dažādās šķirnēs atšķiras. Lai Nuru varētu diagnosticēt vīrusu infekcijas augos ar dažiem simptomiem vai bez tiem, pētnieki izmantoja diagnostikas testus, lai identificētu asimptomātiskus inficētus augus, cerot iemācīt Nuru AI noteikt simptomus, kurus pat eksperti varētu nepamanīt.
Kad Nuru diagnosticē slimību, tas saista lauksaimniekus ar informāciju un vadības norādījumiem PlantVillage vietnē.
Tā kā laukos viedtālruņi joprojām ir salīdzinoši reti, tad katras 20-100 zemnieku grupas vadītājam tiek dota iespēja lietotni lietot. 2021. gadā CIP izplatīja 240 viedtālruņus sēklu ražotājiem un saimniecību grupu vadītājiem Kenijā un Tanzānijā.
"Nuru ir daudz palīdzējis lauksaimniekiem," saka Kreisers. "Viņi uzzina vairāk par vēlo puvi, kā to novērst un kā tikt galā ar šo slimību, un viņi uzlabo kartupeļu ražošanu."