La inteligencia artificial ayuda a los productores de banano a proteger la fruta

Esta es una buena noticia para los pequeños agricultores, que pueden usar tecnologías portátiles para administrar sus granjas de manera más eficiente, vinculándolas a mercados, extensionistas, imágenes satelitales e información climática. La tecnología también se está convirtiendo en una primera línea de defensa contra las enfermedades y plagas de los cultivos que potencialmente pueden destruir sus cosechas.

Una nueva herramienta para teléfonos inteligentes desarrollada para los productores de banano escanea las plantas en busca de signos de cinco enfermedades principales y una plaga común. Al realizar pruebas en Colombia, la República Democrática del Congo, India, Benin, China y Uganda, la herramienta proporcionó una tasa de detección exitosa del 90 por ciento. Este trabajo es un paso hacia la creación de una red satelital, conectada globalmente para controlar brotes de enfermedades y plagas, dicen los investigadores que desarrollaron la tecnología. Los hallazgos fueron publicados esta semana en la revista Plant Methods.

«Los agricultores de todo el mundo luchan por defender sus cultivos de plagas y enfermedades», dijo Michael Selvaraj, el autor principal, quien desarrolló la herramienta con colegas de Bioversity International en África. «Hay muy pocos datos sobre las plagas y enfermedades del banano para los países de bajos ingresos, pero una herramienta de IA como esta ofrece una oportunidad para mejorar la vigilancia de los cultivos, el control acelerado y los esfuerzos de mitigación, y ayudar a los agricultores a evitar pérdidas de producción».

Los coautores incluyeron investigadores del Instituto de Agricultura y Tecnología Imayam de India (IIAT) y la Universidad de Texas A&M.

Los plátanos son la fruta más popular del mundo y con una población mundial que alcanzará los 10 mil millones en 2050, aumenta la presión para producir suficientes alimentos. Muchos países continuarán dependiendo del comercio internacional para garantizar su seguridad alimentaria. Se estima que para 2050 las importaciones netas de cereales de los países en desarrollo aumentarán más del doble, de 135 millones de toneladas métricas en 2008/09 a 300 millones en 2050. Un alimento básico esencial para muchas familias, los plátanos son una fuente crucial de nutrición e ingresos. Sin embargo, las plagas y enfermedades (marchitez de plátano Xanthomanas, marchitez de Fusarium, veta de hoja negra (o sigatoka negra), por nombrar algunas) amenazan con dañar la fruta. Y cuando ocurre un brote de enfermedad, los efectos en los medios de vida de los pequeños productores pueden ser perjudiciales.

En los pocos casos en que se estimaron las pérdidas causadas por el hongo Fusarium Tropical Race 4, ascendieron a 121 millones de dólares en Indonesia, 253,3 millones de dólares en Taiwán y 14,1 millones de dólares en Malasia (Aquino, Bandoles y Lim, 2013). En África, donde el hongo se notificó por primera vez en 2013 en una plantación en el norte de Mozambique, el número de plantas sintomáticas aumentó a más de 570,000 en septiembre de 2015.

La herramienta está integrada en una aplicación llamada Tumaini, que significa «esperanza» en swahili, y está diseñada para ayudar a los pequeños productores de banano a detectar rápidamente una enfermedad o plaga y evitar que ocurra un gran brote. La aplicación tiene como objetivo vincularlos con los extensionistas para detener rápidamente el brote. También puede cargar datos a un sistema global para monitoreo y control a gran escala. El objetivo de la aplicación es facilitar una respuesta robusta y fácil de implementar para apoyar a los productores de banano que necesitan el control de enfermedades de los cultivos.

«Las altas tasas generales de precisión obtenidas al probar la versión beta de la aplicación muestran que Tumaini tiene lo que se necesita para convertirse en una herramienta de detección temprana de enfermedades y plagas muy útil», dijo Guy Blomme, de Bioversity International. «Tiene un gran potencial para la integración eventual en una aplicación móvil totalmente automatizada que integra imágenes de drones y satélites para ayudar a millones de productores de banano en países de bajos ingresos a tener acceso justo a tiempo a información sobre enfermedades de los cultivos «.

Las rápidas mejoras en la tecnología de reconocimiento de imágenes hicieron posible la aplicación Tumaini. Para construirlo, los investigadores cargaron 20,000 imágenes que mostraban varias enfermedades visibles del banano y síntomas de plagas. Con esta información, la aplicación escanea fotos de partes de la fruta, racimo o planta para determinar la naturaleza de la enfermedad o plaga. Luego proporciona los pasos necesarios para abordar la enfermedad específica. Además, la aplicación también registra los datos, incluida la ubicación geográfica, y los introduce en una base de datos más grande.

Los modelos de detección de enfermedades de cultivos existentes se centran principalmente en los síntomas de las hojas y solo pueden funcionar con precisión cuando las imágenes contienen hojas separadas sobre un fondo liso. La novedad de esta aplicación es que puede detectar síntomas en cualquier parte del cultivo y está capacitado para leer imágenes de menor calidad, incluido el ruido de fondo, como otras plantas u hojas, para maximizar la precisión.

«Esto no es solo una aplicación», dijo Selvaraj. «Pero una herramienta que contribuye a un sistema de alerta temprana que apoya directamente a los agricultores, lo que permite una mejor protección de los cultivos y el desarrollo y la toma de decisiones para abordar la seguridad alimentaria».

Este estudio, implementado por la Alianza entre Bioversity International y el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), ha demostrado el potencial de tecnologías de vanguardia como AI, IoT (Internet de las cosas), robótica, satélites, computación en la nube y máquina aprendiendo para la transformación de la agricultura y para ayudar a los agricultores. (https://mundoagropecuario.com)

 

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