La intel·ligència artificial, base dʼuna aplicació per detectar malalties i plagues en conreus hortícoles

Els experts Shawn Carlisle Kefauver i Josep Lluís Araus, del grup de Fenòmica Vegetal de la UB i Agrotecnio.
Els experts Shawn Carlisle Kefauver i Josep Lluís Araus, del grup de Fenòmica Vegetal de la UB i Agrotecnio.
Recerca
(15/03/2022)

Doctor X Nabat és el nom de lʼaplicació per detectar prematurament les malalties i plagues als conreus hortícoles que ha estat desenvolupada per membres del grup Fenòmica Vegetal, pertanyent a la UB i a Agrotecnio (un centre CERCA adscrit a la Universitat de Lleida), juntament amb el Centre Internacional dʼAgricultura Biosalina (ICBA) de Dubai (Emirats Àrabs Units).

Els experts Shawn Carlisle Kefauver i Josep Lluís Araus, del grup de Fenòmica Vegetal de la UB i Agrotecnio.
Els experts Shawn Carlisle Kefauver i Josep Lluís Araus, del grup de Fenòmica Vegetal de la UB i Agrotecnio.
Recerca
15/03/2022

Doctor X Nabat és el nom de lʼaplicació per detectar prematurament les malalties i plagues als conreus hortícoles que ha estat desenvolupada per membres del grup Fenòmica Vegetal, pertanyent a la UB i a Agrotecnio (un centre CERCA adscrit a la Universitat de Lleida), juntament amb el Centre Internacional dʼAgricultura Biosalina (ICBA) de Dubai (Emirats Àrabs Units).

Aquesta eina, que sʼadreça als agricultors i tècnics agrícoles, està disponible per a mòbils amb sistema Android i ordinadors. Lʼaplicació fa ús dʼun formulari dʼODK Collect i, mitjançant una fotografia aportada per lʼusuari, és capaç dʼescanejar lʼafectació de la planta i detallar una resposta eficaç amb el tractament adient. Doctor X Nabat sʼha provat amb conreus de tomàquet, pebrot i cogombre dʼEgipte, Tunísia i els Emirats Àrabs Units, i sʼestà desenvolupant per a altres conreus de zones mediterrànies.

Intel·ligència artificial per millorar el rendiment dels cultius

Segons lʼOrganització de les Nacions Unides per a lʼAgricultura i lʼAlimentació (FAO), les pèrdues anuals dels cultius a causa dels estressos biòtics, com ara les malalties i les plagues, oscil·len entre el 20 i el 40 %. A tot això cal afegir els estressos abiòtics que poden patir els conreus, com la sequera, la salinitat o les deficiències nutricionals. Tots aquests danys soscaven els mitjans de vida rurals, les economies nacionals i la seguretat alimentària.

Per aquest motiu, Doctor X Nabat, que és el fruit dʼun projecte de recerca conjunt de dos anys de durada, sʼha centrat a facilitar una resposta prematura amb lʼobjectiu final dʼevitar el malbaratament de la collita i reduir la necessitat dʼaplicacions intensives de fitosanitaris. «La intel·ligència artificial ofereix moltes possibilitats a lʼagricultura, i una dʼelles és la creació dʼaplicacions gratuïtes com aquesta, que hem posat a disposició dels agricultors per ajudar-los a combatre les seves pèrdues», explica lʼinvestigador principal del grup Fenòmica Vegetal, Josep Lluís Araus, catedràtic del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals de la Facultat de Biologia de la UB.

La tecnologia del deep learning o aprenentatge profund que fa servir el projecte ha estat clau per augmentar la velocitat i lʼefectivitat dels mecanismes que configuren lʼaplicació. Tal com detalla un dels principals impulsors del projecte, Shawn Carlisle Kefauver, membre del Grup de Fenòmica Vegetal, «lʼaprenentatge profund ens permet accelerar el funcionament de lʼaplicació per tal que lʼagricultor que es troba al camp rebi una resposta immediata després de pujar la imatge de la malaltia, només en deu segons». Lʼalgoritme de Doctor X Nabat —i del seu format web, DoctorXUB.com— sʼha desenvolupat a partir de més de 25.000 fotografies de diferents plagues, malalties, estressos abiòtics i deficiències nutricionals que han estat pujades pel personal investigador del projecte i els seus col·laboradors.

Per al funcionament de Doctor X Nabat, lʼagricultor captura una imatge dʼuna planta afectada del seu conreu i, seguidament, lʼaplicació emet un diagnòstic precís que indica amb un percentatge de probabilitat quina malaltia o plaga és i com es pot abordar. El tractament fitosanitari que sʼofereix com a solució és un dels acceptats pels estàndards de la Unió Europea.

Doctor X Nabat està disponible en anglès i actualment se nʼestà desenvolupant una segona versió que inclogui el francès i lʼàrab. Lʼúltima versió, ara en fase beta, proporcionarà també un remei per erradicar plagues amb fertilitzants ecològics. Per tal de donar-la a conèixer al públic i acostar-la als països en vies de desenvolupament de lʼàrea mediterrània, durant el 2022 els equips investigadors de la UB, Agrotecnio i lʼICBA organitzaran activitats de formació adreçades als agricultors sobre el funcionament de lʼaplicació.