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PlantVillage Nuru, el app que ayuda a agricultores a diagnosticar enfermedades de sus cultivos



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Miércoles 29 de Mayo de 2019 6:59 pm

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Las plagas son los principales enemigos que afectan a los cultivos alimentarios ocasionando pérdidas significativas a los agricultores y amenaza la seguridad alimentaria.


Las plagas son los principales enemigos que afectan a los cultivos alimentarios ocasionando pérdidas significativas a los agricultores y amenaza la seguridad alimentaria.

La propagación de las plagas y enfermedades transfronterizas de las plantas ha aumentado considerablemente en los últimos años, además pueden extenderse fácilmente a varios países y provocar epidemias. Estas se esparcen principalmente por:

-Los movimientos migratorios de las personas

-Los factores ambientales

-Los insectos u otros patógenos transmitidos por vectores

Se presentan como brotes que causan pérdidas de cultivos y pastos, donde también ponen en peligro los medios de vida de los agricultores más vulnerables y la seguridad alimentaria de millones de personas.

Los factores que ocasionan la presencia de éstos en los cultivos se debe a la globalización, el comercio y los climas atípicos, así como la escasa capacidad de recuperación de los sistemas de producción por la intensificación de la agricultura durante los últimos tiempos.

Esto es una realidad estudiada por especialistas que gracias a la innovación de la tecnología y la ayuda de sistemas de inteligencia artificial, han creado la solución para muchos agricultores. Los científicos de EPFL (Escuela politécnica federal de Lausana) y Penn State han desarrollado un algoritmo de aprendizaje de computadora para identificar enfermedades de cultivos con una precisión extremadamente alta.

Se trata del aplicativo móvil PlantVillage. ¿Cómo funciona? Tan solo se necesita contar con un smartphone de alta calidad, esto es importante ya que a través de la cámara del smartphone se realizará el diagnóstico. Al instalar la aplicación en el teléfono inteligente, el algoritmo se incorpora y mediante el análisis de fotografías con inteligencia artificial y asistencia virtual logrará diagnosticar con precisión las enfermedades de los cultivos.

PlantVillage, representa la primera prueba de concepto exitosa para este tipo de diagnóstico en teléfonos inteligentes. Es una creación de Marcel Salathé en EPFL y David Hughes en Penn State. El desarrollo está dirigido por Sharada P. Mohanty, científica en computación y estudiante de doctorado en el Laboratorio de Epidemiología Digital de Salathé. El trabajo fue publicado en Frontiers in Plant Science. 

La aplicación pone a disposición del público 50,000 fotografías digitales de plantas enfermas, donde mediante una red neuronal computacional, el sistema procesa las fotografías a través de múltiples capas de neuronas artificiales, para “aprender” a identificar diferentes enfermedades con un alto grado de eficacia.

Esta herramienta busca desarrollarse en los agricultores y jardineros cotidianos. “La gente podrá tomar una fotografía de su planta enferma con la aplicación y obtener un diagnóstico en cuestión de segundos”, menciona Salathé.

La base de datos de más de 50,000 fotografías se creó abiertamente en 2015. El documento actual demuestra su algoritmo de aprendizaje profundo en el trabajo: los investigadores asignaron cada una de las 54,306 fotografías de plantas enfermas y sanas se va  a una de las 38 clases de parejas de cultivos y enfermedades.

Posteriormente se entrenó la “red neuronal” para la identificación de las plantas y enfermedades, y midieron la precisión con la que podría asignar cada imagen a la clase correcta. En total, se trabajó con 14 especies de cultivos y 26 enfermedades de diferentes plantas, el sistema identificó enfermedades en imágenes que nunca antes se había visto con una precisión del 99.35%.

Aunque la construcción del algoritmo y entrenamiento del modelo necesita una gran capacidad de computación y tiempo, la tarea de clasificación es rápida y el código resultante es lo suficientemente pequeño como instalarse tranquilamente en un teléfono inteligente.

“Esto presenta un camino claro hacia el diagnóstico de enfermedades de cultivos asistidas por teléfono inteligente en una escala global masiva” señaló Sharada Mohanty, la autora principal.

AGENCIAS



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