Detektivët dhe inxhinierët e bimëve nga Universiteti i Floridës po përdorin inteligjencën artificiale për të gjetur një sëmundje herët, në mënyrë që kultivuesit që prodhojnë kunguj të verës ta mbajnë atë nën kontroll. Zbulimi i hershëm u jep fermerëve një shans për të luftuar për një prodhim më të mirë.
Kungujt e verës dhe dimrit rriten komercialisht në të gjithë shtetin, veçanërisht në Florida juglindore dhe jugperëndimore. Në vitin 2019, kultivuesit e Floridës korrën 7,700 hektarë kunguj, me një vlerë prodhimi prej 35.4 milion dollarë, sipas Shërbimit Kombëtar të Statistikave Bujqësore USDA. Por sëmundja e mykut pluhur, e zakonshme në të gjithë botën, mund të ulë rendimentet.
"Mjedisi ideal për të infektuar mykun pluhur është moti i lagësht, mbjellja me densitet të lartë dhe hije," tha Yiannis Ampatzidis, një asistent profesor UF/IFAS i inxhinierisë bujqësore dhe biologjike dhe bashkëautor i një studim i ri mbi zbulimin e hershëm të mykut pluhur, botuar në revistën Biosystems Engineering.
Për studimin, kërkuesit e UF/IFAS përdorën një sistem sensori të lidhur me dronët për të mbledhur të dhëna spektrale të mykut pluhur në kungujt e verës në fushat dhe laboratorët e Qendrës Kërkimore dhe Edukative të Floridës Jugperëndimore UF/IFAS.
Studiuesit e UF/IFAS përdorën teknologji që nuk mbështetet në simptomat vizuale për të zbuluar mykun pluhur, tha Ampatzidis. Sytë e njeriut mund të shohin vetëm pjesën e dritës të spektrit elektromagnetik. Kjo teknologji mund të "shohë" më shumë. Kështu, studiuesit përdorën këtë studim për të identifikuar gjatësitë më të mira të valëve për zbulimin e hershëm të mykut pluhur - në gjethe që ose nuk kishin simptoma ose shfaqnin simptoma të hershme.
Studiuesit përdorën mësimin e makinerive - një nëngrup i inteligjencës artificiale - që mund të "mësojë" nga të dhënat spektrale për të zbuluar mykun pluhur. Të dhënat erdhën nga dronët dhe sistemet e sensorëve me bazë tokësore. Modeli i trajnuar i të mësuarit me makinë identifikoi mykun pluhur në faza të ndryshme të zhvillimit të sëmundjes, tha Ampatzidis. Sistemi i mësimit të makinës ndërton një model matematikor për të zbuluar mykun pluhur pa u programuar nga një njeri për të ndjekur hapa specifikë.
Me imazhet dhe analizën e reflektimit spektral të gjetheve të kungujve, shkencëtarët zbuluan pluhur në rreth 95% të rasteve. Në fakt, edhe pa simptoma të dukshme të sëmundjes, teknologjia u tregoi studiuesve sëmundjen 82% deri në 89% të rasteve.
"Është thelbësore të identifikohet herët myku pluhur, pasi sëmundja përhapet me shpejtësi dhe lezionet rriten në madhësi, duke zhvilluar një shtresë pluhuri të bardhë ose gri," tha Ampatzidis, këshilltar fakulteti i Jaafar Abdulridha, studiuesi post-doktoral i UF/IFAS që drejtoi. studimin.
Pamela Roberts, një profesoreshë e patologjisë së bimëve UF/IFAS, ka nevojë për të dhëna nga inxhinierë si Ampatzidis, për ta ndihmuar atë të gjejë sëmundjet në fazat më të hershme. Ajo e krahason atë me zbulimin e hershëm të sëmundjeve njerëzore.
“Zbulimi i hershëm i çdo problemi shëndetësor, qoftë te njerëzit apo bimët, jep shanset më të mira për ta kontrolluar atë nëpërmjet ndërhyrjes së hershme”, tha Roberts, një bashkautor i studimit. "Po kështu, sëmundjet e bimëve kontrollohen më lehtë herët kur popullata e patogjenit është e ulët, krahasuar me ato të mëvonshme në epidemi."
"Për më tepër, kjo teknologji mund të zvogëlojë përdorimin e spërkatjeve kimike, duke eliminuar aplikimet që mund të bëhen përpara se të ketë në të vërtetë ndonjë sëmundje për t'u kontrolluar," tha ajo. “Meqenëse myku pluhur është një problem kronik për kungullin në jugperëndim të Floridës, është vetëm një çështje se kur, jo nëse, do të shfaqet sëmundja. Koha e saktë e fungicideve, qoftë në bujqësinë konvencionale apo organike, mund të rrisë efikasitetin e produktit dhe të ulë humbjet.”
Simptomat kryesore të mykut pluhur janë njollat ose njolla të bardha, zakonisht në gjethe. Diagnostifikimi i mykut pluhur në fazat e hershme të infeksionit është i vështirë për shkak të simptomave në gjethet më të ulëta, më të pjekura, të cilat shpesh mbulohen nga gjethe të tjera.
“Me pak fjalë, një sëmundje mund të ndryshojë vetitë e gjetheve dhe të ndikojë në sasinë e dritës që reflektohet nga gjethet në zonat jashtë spektrit të dukshëm, të cilin njerëzit nuk mund ta shohin,” tha Ampatzidis.
- Brad Buck, Universiteti i Floridës