Las plagas y enfermedades destruyen del 20 al 40% de los cultivos en todo el mundo. Los agricultores de los países en desarrollo a menudo no están seguros de qué es exactamente lo que está dañando sus campos. La disminución del rendimiento de los cultivos y la pérdida de ingresos a menudo contribuyen a la hambruna.
Ayudar a los pequeños agricultores a detectar y controlar las plagas y enfermedades de los cultivos puede aumentar los rendimientos y los ingresos, pero dada la variedad e intensidad de las amenazas de plagas y enfermedades, esta es una tarea importante.
Para ayudar a superar este problema, los científicos están utilizando tecnologías digitales y recientemente agregaron enfermedades de la papa y la batata a la aplicación de diagnóstico PlantVillage Nuru.
Nuru (que significa "luz" en swahili) es una aplicación gratuita para teléfonos inteligentes que proporciona diagnósticos de plagas o enfermedades de las plantas en tiempo real en el campo, incluso en áreas fuera de las redes móviles. Fue desarrollado por científicos de la Universidad Estado de Pensilvania y varios centros CGIAR y es parte de plantapueblo – una plataforma de apoyo a los agricultores que combina inteligencia artificial y tecnología satelital.
Nuru se lanzó en África en 2018 con la capacidad de diagnosticar dos enfermedades de la yuca (CMD y CBSD). Posteriormente se amplió en cooperación con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO).
Científicos de Centro Internacional de la Papa (CIP) y el estado de Pensilvania colaboraron para desarrollar inteligencia artificial (IA) para que Nuru diagnostique las infecciones por el virus del ñame y el tizón tardío de la papa. Sweet Potato Virus Diagnostic se agregó a la versión de Google Play de la aplicación desde marzo de 2022, mientras que Late Blight Diagnostic se agregó a fines de 2021.
Las papas y las batatas se están convirtiendo en cultivos alimenticios cada vez más importantes en África, donde son cultivadas por pequeños agricultores que generalmente sufren pérdidas de cosechas debido a enfermedades.
“Al dar a los agricultores acceso a un diagnóstico rápido de las enfermedades más graves que afectan a algunos de los cultivos más importantes de África, esta innovación contribuye a la seguridad alimentaria y los medios de subsistencia”, dice Jan Kreize, Jefe de la División de Ciencia de Sistemas y Producción de Cultivos del CIP.
Alrededor de 30 tipos de virus pueden infectar las plantas de camote. Se propagan por moscas blancas, pulgones y con material de siembra. El tizón tardío, una enfermedad transmitida por el viento que se propaga rápidamente, puede destruir el 60% o más de un cultivo de papa en unas pocas semanas lluviosas si no se trata.
Herramientas de rendimiento
La IA que impulsa las capacidades de diagnóstico de Nuru se desarrolló utilizando decenas de miles de fotografías de plantas sanas y enfermas y se mejoró mediante evaluaciones de campo repetidas.
En las batatas, las infecciones virales suelen ser asintomáticas y los síntomas evidentes difieren de una variedad a otra. Para permitir que Nuru diagnostique infecciones virales en plantas con pocos o ningún síntoma, los investigadores utilizaron pruebas de diagnóstico para identificar plantas infectadas asintomáticas con la esperanza de enseñar a la IA de Nuru a detectar síntomas que incluso los expertos podrían no notar.
Cuando Nuru diagnostica una enfermedad, conecta a los agricultores con información y orientación de gestión en el sitio web de PlantVillage.
Dado que los teléfonos inteligentes todavía son relativamente raros en las zonas rurales, el líder de cada grupo de 20 a 100 agricultores tiene la oportunidad de utilizar la aplicación. En 2021, el CIP distribuyó 240 teléfonos inteligentes a productores de semillas y líderes de grupos agrícolas en Kenia y Tanzania.
“Nuru ha ayudado mucho a los agricultores”, dice Kreiser. “Están aprendiendo más sobre el tizón tardío, cómo prevenirlo y cómo lidiar con la enfermedad, y están mejorando la producción de papa”.