Aplicación de inteligencia artificial para la detección de enfermedades y plagas en cultivos hortícolas

Doctor X Nabat es el nombre de una aplicación para la detección precoz de enfermedades y plagas en cultivos hortícolas, desarrollada por los miembros del grupo de investigación en Fenómica Vegetal, perteneciente a la Universidad de Barcelona y Agrotecnio (centro CERCA adscrito a la Universidad de Lleida ), junto con el Centro Internacional de Agricultura Biosalina (ICBA) en Dubái (Emiratos Árabes Unidos).

Esta herramienta, dirigida a agricultores y expertos en agricultura, está disponible para dispositivos con sistema Android y ordenadores. La aplicación utiliza un formulario de ODK Collect y, a través de una fotografía subida por el usuario, es capaz de escanear en qué medida la planta está afectada y da una respuesta eficiente con el tratamiento que necesita. Doctor X Nabat ha sido probado en cultivos de tomate, pimiento y pepino en Egipto, Túnez y Emiratos Árabes Unidos, y ahora se está desarrollando para su uso en otros cultivos en las zonas mediterráneas.

Inteligencia artificial para mejorar el rendimiento de los cultivos

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), las pérdidas anuales de cultivos por estrés biótico, como enfermedades y plagas, oscilan entre el 20 y el 40%. Además, los estreses abióticos pueden causar daños a los cultivos, como sequías, salinidad o deficiencias nutricionales. Estos daños socavan el estilo de vida rural, la economía nacional y la seguridad alimentaria.

Por ello, Doctor X Nabat, fruto de un proyecto de investigación conjunto de 2 años, se ha centrado en dar una respuesta temprana para evitar la pérdida de cultivos y reducir la necesidad de utilizar aplicaciones intensivas de fitosanitarios. “La inteligencia artificial ofrece muchas posibilidades en la agricultura, y una de ellas es la creación de aplicaciones como esta, que ofrecemos a los agricultores para ayudarles a hacer frente a las pérdidas”, apunta el investigador principal del grupo de investigación en Plant Phenómica. , Josep Lluís Araus, profesor del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la Facultad de Biología de la UB.

El proyecto utiliza tecnología de aprendizaje profundo para aumentar la velocidad y la eficiencia de los mecanismos que construyen la aplicación. Según uno de los impulsores del proyecto, Shawn Carlisle Kefauver, miembro de Plant Phenomics, “el aprendizaje profundo nos permite acelerar el funcionamiento de la aplicación para que el agricultor reciba una respuesta rápida tras subir la imagen de la enfermedad, tarda diez segundos.» El algoritmo de Doctor X Nabat —y su formato web, DoctorXUB.com— se ha desarrollado con más de 25.000 fotografías de diferentes enfermedades, estreses abióticos y carencias nutricionales que ha subido el personal investigador del proyecto y sus colaboradores.

Al usar Doctor X Nabat, el agricultor toma una fotografía de una planta afectada de los cultivos. La aplicación realiza un diagnóstico preciso indicando un porcentaje de probabilidad que muestra la enfermedad o plaga que tiene y cómo se puede tratar. El tratamiento fitosanitario que se ofrece como solución es uno de los aceptados por los estándares de la UE.

Doctor X Nabat está disponible en inglés y una nueva versión en desarrollo incluirá francés y árabe. La última versión, ahora en versión beta, brindará una solución para eliminar plagas con fertilizantes ecológicos. Para compartir información sobre la aplicación entre el público y los países en vías de desarrollo del área mediterránea, durante 2022, los equipos de investigación de la UB, Agrotecnio e ICBA organizarán actividades de formación dirigidas a los agricultores sobre esta aplicación.