Vissnande buskar? Diagnostisera växtsjukdomar med en app

Sjuk eller frisk?

Du arbetar i trädgården när du märker att din tomatplanta är hämmad och skrynklig. Vad är ditt nästa steg?

Ett team av forskare från Penn State University och det schweiziska federala tekniska institutet i Lausanne (EPFL) anser att du bör sträcka dig efter din telefon. De bygger en gratis app som heter PlantVillage som kan känna igen växtsjukdomar från ett mobilfoto.

Bakom appen, som förväntas vara tillgänglig i början av 2017, finns en databas med 150 000 fotografier av sjuka växter – ett antal som teamet har för avsikt att växa till tre miljoner. Just nu är bilderna fokuserade på vad teamet tror är de 10 viktigaste sjukdomarna som påverkar de 30 viktigaste grödorna.

De tränade ett neuralt nätverk på bilderna, vilket resulterade i en algoritm som kan identifiera rätt växt och sjukdom 98,21 procent av gångerna i högkvalitativa bilder, enligt en artikel baserad på databasen när den innehöll cirka 50 000 bilder. Men när teamet tog bilder av lägre kvalitet från externa webbplatser sjönk träffsäkerheten till 31,69 procent. Så tills biblioteket med högkvalitativa bilder växer, kommer de varierande ljusförhållandena som finns i trädgårdar och på gårdar sannolikt att minska PlantVillages noggrannhet.

Teamet erbjuder databas med bilder gratis för alla som vill använda dem. EPFL:s digitala epidemiolog Marcel Salathé säger att de gärna låter ett annat team eller företag utveckla en bättre algoritm – poängen är att sprida och använda informationen så effektivt som möjligt. Han grundade PlantVillage tillsammans med Penn State-entomologen David Hughes efter att ha märkt ett avbrott mellan information om växter och människorna som söker den.

Det där verkade otroligt bakvänt för oss, säger Salathé. Det var poängen med Internet.'

Hughes och Salathé fann också att bilder på infekterade växter till stor del var uppdelade i olika databaser, som i allmänhet var svåra att komma åt. Deras databas innehåller den största allmänt tillgängliga uppsättningen bilder av sjuka växter.

Det finns andra appar för identifiering av växtsjukdomar tillgängliga för allmänheten, men de fungerar inte på riktigt samma sätt. Purdues Plant Doctor-appar tillåter användare att manuellt matcha symtom på sina växter mot andra fotografier. Plant Doctor-appen från University of Hawaii låter faktiskt användare skicka bilder till en riktig person, som sedan diagnostiserar problemet.

University of Wisconsin-Madison växtpatologiforskare Amanda Gevens, som inte är involverad i PlantVillage, är oroad över att liknande symptom bland flera växtsjukdomar kan leda till feldiagnoser, vilket kan leda till mänskliga, ekonomiska och miljömässiga konsekvenser av stor konsekvens. Hon rekommenderar att använda tränad observation och testning i kombination med appen.

Att begränsa en sjukdomsdiagnostik för en trädgårdsmästare eller annat icke-kommersiellt intresse kan vara mycket användbart, säger Gevens. Bekräftelser baserade på mer än bara uppkomsten av symtom förväntas dock, om det inte krävs, i dessa dagar för kommersiella intressen.

Dölj