Škůdci a choroby celosvětově ničí 20 až 40 % úrody. Zemědělci v rozvojových zemích si často nejsou jisti, co přesně jejich polím škodí. Snížené výnosy plodin a ztráta příjmů často přispívají k hladomoru.
Pomoc drobným zemědělcům odhalovat a zvládat škůdce a choroby plodin může zvýšit výnosy a příjmy, ale vzhledem k rozmanitosti a intenzitě ohrožení škůdci a chorobami jde o velký úkol.
Aby pomohli překonat tento problém, vědci používají digitální technologie a nedávno přidali choroby brambor a sladkých brambor do diagnostické aplikace PlantVillage Nuru.
Nuru (ve svahilštině znamená „světlo“) je bezplatná aplikace pro chytré telefony, která na poli poskytuje diagnostiku chorob rostlin nebo škůdců v reálném čase, a to i v oblastech mimo mobilní sítě. Vyvinuli jej vědci z univerzity Stát Pennsylvania a několik center CGIAR a je součástí PlantVillage – platforma pro podporu farmářů, která kombinuje umělou inteligenci a satelitní technologii.
Nuru byl zahájen v Africe v roce 2018 se schopností diagnostikovat dvě onemocnění manioku (CMD a CBSD). Následně byla rozšířena ve spolupráci s Organizací pro výživu a zemědělství OSN (FAO).
Vědci z Mezinárodní centrum brambor (CIP) a stát Pensylvánie spolupracovali na vývoji umělé inteligence (AI) pro Nuru k diagnostice infekcí virem yam a plísni bramborové. Diagnostika virů sladkých brambor byla do verze aplikace Google Play přidána od března 2022, zatímco Diagnostika pozdních plísní byla přidána na konci roku 2021.
Brambory a sladké brambory se stávají stále důležitějšími potravinářskými plodinami v Africe, kde je pěstují drobní farmáři, kteří obvykle trpí ztrátami na úrodě v důsledku nemocí.
„Tím, že tato inovace poskytuje zemědělcům přístup k rychlé diagnostice nejzávažnějších nemocí, které postihují některé z nejdůležitějších plodin v Africe, přispívá k potravinové bezpečnosti a živobytí,“ říká Jan Kreize, vedoucí divize rostlinné výroby a systémové vědy CIP.
Rostliny sladkých brambor může infikovat asi 30 typů virů. Šíří je molice, mšice a sadbou. Pozdní plíseň, rychle se šířící nemoc přenášená větrem, může zničit 60 % nebo více úrody brambor během několika deštivých týdnů, pokud se neléčí.
Nástroje pro výnosy
Umělá inteligence, která pohání diagnostické schopnosti Nuru, byla vyvinuta pomocí desítek tisíc fotografií nemocných a zdravých rostlin a vylepšena opakovaným terénním hodnocením.
U sladkých brambor jsou virové infekce často asymptomatické a znatelné příznaky se liší od jedné odrůdy k druhé. Aby Nuru umožnil diagnostikovat virové infekce v rostlinách s malými nebo žádnými příznaky, použili vědci diagnostické testy k identifikaci asymptomatických infikovaných rostlin v naději, že naučí Nuruovu AI detekovat příznaky, kterých si ani odborníci nemusí všimnout.
Když Nuru diagnostikuje nemoc, spojí farmáře s informacemi a pokyny pro řízení na webových stránkách PlantVillage.
Vzhledem k tomu, že chytré telefony jsou ve venkovských oblastech stále poměrně vzácné, má vedoucí každé skupiny 20–100 farmářů příležitost používat aplikaci. V roce 2021 CIP distribuoval 240 chytrých telefonů výrobcům semen a vedoucím farmářských skupin v Keni a Tanzanii.
„Nuru farmářům hodně pomohl,“ říká Kreiser. "Učí se více o plísni, jak jí předcházet a jak se s touto chorobou vypořádat, a zlepšují produkci brambor."