Mandi: Para saintis dari Institut Teknologi India (IIT) Mandi, telah mengembangkan model komputasi untuk pengesanan penyakit automatik pada tanaman kentang dengan menggunakan gambar daunnya.
Penyelidikan yang diketuai oleh Dr. Srikant Srinivasan, Profesor Madya, Sekolah Kejuruteraan Komputer dan Elektrik, IIT Mandi, bekerjasama dengan Institut Penyelidikan Kentang Pusat, Shimla, menggunakan teknik Artificial Intelligence (AI) untuk menyoroti bahagian daun yang sakit.
Dibiayai oleh Jabatan Bioteknologi, Kerajaan. dari India, hasil penyelidikan ini baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Plant Phenomics, dalam makalah yang dikarang bersama oleh Dr. Srikant Srinivasan, dan Dr. Shyam K. Masakapalli bersama dengan para sarjana penyelidikan, Encik Joe Johnson, dan Ms. Geetanjali Sharma, dari IIT Mandi, dan Dr. Vijay Kumar Dua, Dr. Sanjeev Sharma, dan Dr. Jagdev Sharma, dari Institut Penyelidikan Kentang Pusat, Shimla.
Kentang, dalam sejarah dunia, telah menjadi penyebab kebuluran besar dunia pada pertengahan abad kesembilan belas yang membunuh lebih dari satu juta orang di Ireland dan menjadi pusat kematian untuk bahasa Ireland. Sebabnya? Kekacauan Kentang.
The Blight adalah penyakit biasa tanaman kentang, yang bermula sebagai luka hijau muda yang tidak rata di dekat hujung dan pinggir daun dan kemudian merebak menjadi tompok-tompok nekrotik berwarna coklat hingga keunguan besar yang akhirnya menyebabkan tanaman reput. Sekiranya dibiarkan tidak dikesan dan tidak diperiksa, penyakit boleh merosakkan keseluruhan tanaman dalam seminggu dalam keadaan yang kondusif.
"Di India, seperti kebanyakan negara berkembang, pengesanan dan pengenalpastian penyakit hama dilakukan secara manual oleh personel terlatih yang mengintai ladang dan secara visual memeriksa dedaun kentang," jelas Dr. Srinivasan. Proses ini, seperti yang diharapkan, membosankan dan sering tidak praktikal, terutama untuk kawasan terpencil, kerana memerlukan kepakaran pakar hortikultur yang mungkin tidak dapat diakses secara fizikal.
"Pengesanan penyakit automatik dapat membantu dalam hal ini dan mengingat banyaknya telefon bimbit di seluruh negara, telefon pintar dapat menjadi alat yang berguna dalam hal ini," kata Mr Joe Johnson, Scholar Penyelidik, IIT Mandi, sambil menekankan praktiknya penggunaan penyelidikannya. Kamera HD canggih, daya pengkomputeran yang lebih baik dan jalan komunikasi yang ditawarkan oleh telefon pintar menawarkan platform yang menjanjikan untuk pengesanan penyakit automatik di tanaman, yang dapat menjimatkan masa dan membantu dalam pengurusan penyakit tepat pada masanya, sekiranya berlaku wabak.
Alat komputasi yang dikembangkan oleh saintis IIT Mandi dapat mengesan kekacauan pada gambar daun kentang. Model ini dibina dengan menggunakan alat AI yang disebut seni bina rangkaian saraf konvolusional berasaskan wilayah topeng dan dapat dengan tepat menyoroti bahagian daun yang berpenyakit di tengah latar belakang tumbuhan dan tanah yang kompleks.
Untuk mengembangkan model yang kuat, data daun yang sihat dan berpenyakit dikumpulkan dari ladang di Punjab, UP dan Himachal Pradesh. Adalah penting bahawa model yang dikembangkan harus mempunyai kemudahan yang dapat dibawa ke seluruh negara.
"Analisis prestasi pengesanan menunjukkan ketepatan keseluruhan 98% pada gambar daun di lingkungan lapangan," kata Dr Srinivasan.
Walaupun kentang bukanlah makanan pokok di sebagian besar wilayah di dunia, itu adalah tanaman tunai, dan kegagalan di dalamnya dapat membawa akibat buruk, terutama bagi petani dengan pemilikan tanah yang sedikit. Oleh itu, pengesanan awal penyakit ini penting untuk mengelakkan malapetaka kewangan kepada petani dan ekonomi negara.
Berikutan kejayaan ini, tim mengubah ukuran model menjadi beberapa puluhan megabyte sehingga dapat dihosting pada smartphone sebagai aplikasi. Dengan ini, apabila petani akan memotret daun yang kelihatan tidak sihat, permohonan akan mengesahkan secara langsung jika daun itu dijangkiti atau tidak. Dengan pengetahuan yang tepat pada masanya ini, petani akan mengetahui dengan tepat kapan harus menyemburkan ladang, menjimatkan hasilnya dan meminimumkan kos yang berkaitan dengan penggunaan racun kulat yang tidak perlu.
"Model ini sedang disempurnakan karena lebih banyak negara dilindungi," tambah Dr. Srinivasan dan menekankan bahawa itu akan digunakan sebagai bagian dari Zon Petani aplikasi yang akan tersedia untuk petani kentang secara percuma.