Planzdetektiven an Ingenieuren vun der University of Florida benotze kënschtlech Intelligenz fir eng Krankheet fréi ze fannen, sou datt Gromperen déi Summer Squash produzéieren et ënner Kontroll halen. Fréi Detektioun gëtt Baueren eng Kampf Chance op eng besser Erntegung.
Summer a Wanter Squash gi kommerziell am ganze Staat ugebaut, besonnesch am Südosten a Südweste vu Florida. Am Joer 2019 hunn Florida Gromperen 7,700 Hektar Kürbis gesammelt, mat engem Produktiounswäert vun $ 35.4 Milliounen, laut dem USDA National Agricultural Statistics Service. Awer pulverem Mehltau Krankheet, allgemeng uechter d'Welt, kann d'Ausbezuelung reduzéieren.
"Déi ideal Ëmfeld fir pulverem Mehltau fir ze infizéieren ass fiicht Wieder, héich Dicht Planzung a Schiet", sot de Yiannis Ampatzidis, en UF/IFAS Assistent Professer fir landwirtschaftlech a biologesch Ingenieur a Co-Autor vun engem nei Etude iwwer fréi Detektioun vu pulverem Mehltau, publizéiert an der Zäitschrëft Biosystems Engineering.
Fir d'Studie hunn d'UF / IFAS Fuerscher e Sensingsystem mat Dronen benotzt fir Spektraldaten vu pulverem Mehltau op Summer Squash an de Felder a Laboe vum UF / IFAS Southwest Florida Research and Education Center ze sammelen.
UF / IFAS Fuerscher hunn Technologie benotzt déi net op visuell Symptomer vertrauen fir pulverem Mehltau z'entdecken, sot Ampatzidis. Mënschlech Aen kënnen nëmmen de liichten Deel vum elektromagnetesche Spektrum gesinn. Dës Technologie kann méi "gesinn". Also hunn d'Fuerscher dës Studie benotzt fir déi bescht Wellelängten fir fréi pulverem Mehltau Detektioun ze identifizéieren - op Blieder déi entweder keng Symptomer haten oder fréi Symptomer ausgestallt hunn.
D'Fuerscher hunn Maschinnléiere benotzt - e Subset vu kënschtlecher Intelligenz - déi aus Spektraldaten "léiere" kann fir pulverem Mehltau z'entdecken. D'Date koumen vun Dronen a Buedembaséierte Sensingsystemer. Den trainéierte Maschinnléiermodell identifizéiert pulverem Mehltau a verschiddene Krankheetentwécklungsstadien, sot Ampatzidis. De Maschinn-Léiersystem baut e mathematesche Modell fir pulverem Mehltau z'entdecken ouni vun engem Mënsch programméiert ze ginn fir spezifesch Schrëtt ze verfollegen.
Mat de Biller a Spektralreflexiounsanalyse vu Kürbisblieder hunn d'Wëssenschaftler ongeféier 95% vun der Zäit puderesch festgestallt. Tatsächlech, och ouni siichtbar Symptomer vun der Krankheet, huet d'Technologie de Fuerscher d'Krankheet 82% bis 89% vun der Zäit gewisen.
"Et ass entscheedend fir pulverem Mehltau fréi z'identifizéieren, well d'Krankheet séier verbreet an d'Läsionen an der Gréisst eropgoen, eng stëpseg wäiss oder gro Beschichtung entwéckelen," sot Ampatzidis, Fakultéitsberoder vum Jaafar Abdulridha, dem UF / IFAS Post-Doktorat Fuerscher deen gefouert huet. d'Léier.
D'Pamela Roberts, en UF / IFAS Planzpathologie Professer, brauch Daten vun Ingenieuren wéi Ampatzidis, fir hir ze hëllefen Krankheeten an de fréiste Stadien ze fannen. Si vergläicht et mat fréizäiteg Detektioun vu mënschleche Krankheeten.
"Fréi Erkennung vun all Gesondheetsprobleem, egal ob a Mënsch oder Planzen, gëtt déi bescht Chance fir et duerch fréi Interventioun ze kontrolléieren", sot de Roberts, e Co-Autor vun der Studie. "Och Planzekrankheeten si méi einfach fréi kontrolléiert wann d'Pathogenbevëlkerung niddereg ass, am Verglach mat spéider an der Epidemie."
"Zousätzlech kann dës Technologie d'Benotzung vu chemesche Spraydousen reduzéieren, andeems d'Applikatiounen eliminéiert ginn, déi gemaach kënne ginn ier et tatsächlech eng Krankheet ass fir ze kontrolléieren", sot si. "Well puderesch Mehltau e chronesche Problem um Squash am Südweste vu Florida ass, ass et nëmmen eng Fro vu wéini, net ob, d'Krankheet wäert optrieden. Genau Timing vu Fungiziden, egal ob an der konventioneller oder biologescher Landwirtschaft, kann d'Effizienz vum Produkt erhéijen an d'Verloschter reduzéieren.
D'Haaptsymptomer vu pulverem Mehltau si wäiss Flecken oder Flecken, normalerweis op de Blieder. D'Diagnostik vu pulverem Mehltau an de fréie Infektiounsstadien ass schwéier wéinst Symptomer op ënneschten, méi reife Blieder, déi dacks vun anere Blieder bedeckt sinn.
"Kuerz gesot, eng Krankheet kéint d'Blateigenschaften änneren an d'Quantitéit u Liicht beaflossen, déi vu Blieder a Gebidder ausserhalb vum sichtbare Spektrum reflektéiert gëtt, déi d'Mënsche net gesinn", sot Ampatzidis.
- Brad Buck, Universitéit vu Florida