農作物病蟲害、長不大?拍張照就能知道出什麼問題並為資料庫出力

作者 | 發布日期 2017 年 10 月 18 日 19:00 | 分類 AI 人工智慧 , 尖端科技 , 自然科學 follow us in feedly

農民的生活從來就不是件容易的事,乾旱、暴雨導致作物欠收、市場價格低廉、現代化緩慢……科技如此進步的時代,手機應用程式似乎可以解決一切問題,但也能幫助農民工作嗎?



答案似乎是肯定的,至少從目前印度使用 Plantix 來辨識作物病蟲害的數百名農民反饋來說,科技很有幫助。

BBC 報導,Plantix 是德國新創公司 Peat 開發的手機應用程式,這個由研究生和科學家所組成的團隊相信透過「智慧農業」協助農民解決困擾,才能面對世界快速增長人口和食安問題的挑戰。

在開發 Plantix 的階段,為了解農民的實際需求,Peat 團隊決定前往印度農村實地調查,最終並得出結論:智慧型手機低價化的現在,運用圖像辨識的診斷 App 對農民來說最有用。

團隊最終也決定在印度實際測試 Plantix。在印度,約有一半人口是從事農業,這讓病蟲害問題變得更重要,團隊也能盡可能收集到更多數據讓 Plantix「成長」。

透過人工智慧(AI)的捲積神經網路(DNNs)深度學習,Plantix 能運用和生物神經系統相似的方式處理資訊,整體概念就像人類的大腦。

就像人類在學校學習一樣,剛開始的階段,一旦 Plantix 在圖像辨識碰到困惑之處,相關病理學家便會提供資訊幫助程式解決難題。

除了圖像辨識「解題」之外,Plantix 也具備多語言功能,執行長 Simone Strey 解釋,農民通常會使用當地語言,而非學界的專有名詞來稱呼作物的病蟲害,這將能協助他們了解問題的解決方案。

印度 Bapatla Mandal 一個村莊裡,將近 500 名農民種植大米、玉米、棉花、香蕉和一些其他農作物,雖然其中只有約 20 人有手機,但他們彼此分享使用,拍攝受損的作物並上傳。

隨著圖片數據庫持續增加,Plantix 也在過程中逐漸學會辨識可能的病蟲害。Plantix 不僅能辨別番茄缺鉀、小麥的稈鏽病及營養缺乏等農作物的病害,還可以分析結果、提供建議及結論。

長時間的研究中,Plantix 從農民得到的反應非常良好,從現在的情況看來,這些應用確實幫助了農民,但 Strey 指出,從長遠角度來看,這些收集的數據才是最關鍵的東西。

「在這之前,全球研究機構都還沒有完成類似的研究,這些數據真的非常有價值,而每個農民都代表一個數據來源,這就是農民不需要付費使用 App 的原因。」

「如果你想要收集數據,就不要要求用戶付錢。」

(Soure:plantix 官網

自從一年前在印度免費提供程式使用後,Peat 數據庫的圖片自 10 萬張增加到 150 萬張,其中 80% 都是來自印度 30 萬至 40 萬的農民用戶。

不僅是農作物的病蟲害,App 的地理標籤(Geo-tagging)也能記錄植物生長的地點,以及它們在當地環境是否健康,也可以記錄天氣,並建立氣候狀況的圖片庫。

這些知識不僅對農民本身有幫助,對肥料、殺蟲劑製造商,甚至想直接取得作物資訊的食品產業、確保大環境平衡的政府來說,都非常有價值。

Peat 並非唯一希望透過手機 App 協助農民的公司,國際農業研究諮商組織(CGIAR)也計畫為非洲農民提供類似應用;化肥公司 Yara 也提供 ImageIT App,讓農民可透過圖像辨識來測量作物的氮素攝取量。

許多數據公司都看好這些研究,印度食品加工部(FPI)部長 Harsimrat Kaur Badal 更表態認為這些技術創新,在解決農民面對的相關危機方面發揮了很好的作用。

(首圖來源:shutterstock)