Artificial intelligence could help farmers diagnose crop diseases

Artificial intelligence could help farmers diagnose crop diseases
14:34 7 Oktyabr 2016
Ölkə mətbuatı
A- A+

Nobel mükafatı alan qadınlar (08 Mart 2017 10:44)

Crop diseases, which threaten the world’s food security, can be fought with the help of artificial intelligence systems. Scientists from EPFL and Penn State University have trained a deep-learning neural network that can accurately diagnose crop diseases by “seeing” and analyzing normal photographs of individual plants. The algorithm, which is part of the “PlantVillage” project, represents the first successful proof of concept for disease diagnosis through smartphone photos, and will be used to build an app for farmers. The work has been published in Frontiers in Plant Science.
 
The unprecedented growth of the world’s population means food shortage and ecosystem pressure will become global problems in the coming decades. PlantVillage, a project that employs algorithms to train computers to diagnose crop disease, is the brainchild of Marcel Salathé at EPFL and David Hughes at Penn State. The algorithm development itself is led by computer scientist Sharada P. Mohanty, a PhD student in Salathé’s Laboratory of Digital Epidemiology.
 
The project benefits from the progress that has been made in the field of “deep learning” in recent years. Deep learning is a type of machine learning that uses algorithms to find patterns in big sets of data – in this case, over 50,000 digital photographs of diseased plants, made openly available by PlantVillage. Through a computational neural network, the system processes the photographs through multiple layers of artificial neurons, and so gradually “learns” to identify different diseases with high degrees of certainty.
 
The goal is to put the tool in the hands of farmers, agriculturists, and everyday gardeners in the form of a smartphone app. “People will be able to snap a photograph of their sick plant with the app and get a diagnosis within seconds,” says Salathé.
 
To enable anyone in the world to develop such algorithms, the scientists made their database of over 50,000 photographs openly available in 2015. The current paper demonstrates their deep-learning algorithm at work: The researchers assigned every one of 54,306 photographs of diseased and healthy plant leaves to one of 38 classes of crop-disease pairs (e.g. Tomato plant-Tomato Early Blight, Apple tree – Apple scab etc).
 
They then trained their “deep convolutional neural network” to identify plants and diseases (or lack thereof for healthy plants), and they measured how accurately it could assign each image to the correct class. In total, working with 14 crop species and 26 different plant diseases, the system could identify diseases on images it had never seen before with an accuracy of 99.35%.
 
Building the algorithm and training the model require significant computing power and time, but once trained, the classification task itself is very fast, and the resulting code is small enough to be easily installed on a smartphone. "This presents a clear path towards smartphone-assisted crop-disease diagnosis on a massive global scale,” says lead author Sharada Mohanty.
 
However, these photographs were taken under controlled conditions of lighting, color etc, which don’t always correspond to a snapshot taken in a field. To address this, the team is now expanding their database of images to about 150,000 in order to improve the system’s ability to identify diseases. In addition, they are planning to also expand the amount of data that the network will use to make accurate diagnoses.
 
“At this point, we’re relying on a photograph taken by a user in a field under natural conditions,” explains Salathé. “But in the future, we would like to also bring in time, location, epidemiological trends, weather conditions and other signals to bear upon the network, which would vastly improve its abilities.” Although this system aims to supplement rather than replace existing diagnostic methods, the fact that there will be over 5 billion smartphones around the world by 2020 will be a tremendous advantage.
 
“We do believe that the approach represents a viable additional method to help prevent yield loss," says David Hughes. "With the ever-improving number and quality of sensors on mobile devices, we consider it likely that highly accurate diagnoses via the smartphone are only a question of time."


RƏYLƏR

OXŞAR XƏBƏRLƏR

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

Əri Gülşənə Beyonsun üzüyündən aldı - 600 minə - FOTO

29 May 2017 19:37

Orqanizmi qocalmağa qoymayan 6 cavanlıq cövhəri haqqında bilmədikləriniz

29 May 2017 19:37

Mingəçevirdə anasını qətlə yetirən şəxs polisə təslim olub

29 May 2017 19:37

Elşən Abdullayev icarəyə verilir? - RƏSMİ

29 May 2017 19:37

Quba sakinini tok vurdu

29 May 2017 19:34

Prezident İlham Əliyev və Həsən Ruhani arasında telefon danışığı olub

29 May 2017 19:34

Siyəzəndə tank əleyhinə mina, qumbara və 95 ədəd güllə aşkar edilib - FOTO

29 May 2017 19:27

Alim Qasımov nəvəsi ilə səhnədə - VİDEO

29 May 2017 19:27

"Dözümsüzlük və nifrət cinayətlərinə qarşı..."

29 May 2017 19:22

"Qarabağ"ın legioneri bu həftə Bakıda olacaq - SON DURUM

29 May 2017 19:17

Prezident İlham Əliyev Həsən Ruhaniyə telefonla zəng edib

29 May 2017 19:15

Azay Quliyev: Milli azlıqların inteqrasiyası məsələsi hələ də bəzi ATƏT ölkələrində öz həllini gözləyir

29 May 2017 19:15

Orucla bağlı doğru bilinən yanlışlar

29 May 2017 19:13

Mağaradan malikanə düzəltdi - Bir gecə üçün 950 dollar kirayə pulu alır - FOTO

29 May 2017 19:12

Göz rənginə uyğun makiyaj - FOTO

29 May 2017 19:12

Dünən 4 nəfər qəza nəticəsində dünyasını dəyişib

29 May 2017 19:09

3 ildir axtarışda olan İŞİD komandiri öldürüldü

29 May 2017 19:09

"Yahşi Cazibe"nin aktyoru xəstəxanaya düşdü - FOTO

29 May 2017 19:05

Hondurasda oyundan əvvəl izdiham zamanı faciə baş verib: 5 nəfər ölüb, 25 nəfər yaralanıb

29 May 2017 19:02

Mingəçevirdə benzinlə ehtiyatsız davranan gənc yanıb

29 May 2017 18:57

Alman futbolçu 6 aylıq sıradan çıxdı

29 May 2017 18:57

19 yaşlı türk "Tottenhem"də - 9 milyon avro

29 May 2017 18:57

Həkimlər plastik baş düzəltdilər - Tibb aləmində ilk

29 May 2017 18:52

Şəkidə iki nəfəri it dişlədi

29 May 2017 18:47

Axtarışda olan İŞİD komandiri məhv edildi

29 May 2017 18:43

Acuna romantik ismarıc - FOTO

29 May 2017 18:42

Moskvada GÜCLÜ QASIRĞA: Ölənlər var

29 May 2017 18:42

NATO PA Gürcüstan hökuməti və parlamenti qarşısında yeni tələblər qoyub

29 May 2017 18:42

Turisti döyən bakılılar saxlanıldı

29 May 2017 18:39

Aİ Suriyaya qarşı sanksiyaların müddətini uzatdı - QƏRAR

29 May 2017 18:37

Moskvada TƏBİİ FƏLAKƏT - Ölən və yaralananlar var

29 May 2017 18:33

"Xoşuna gəlmirsə, baxma!" - Qısa geyimdə muğam qalmaqalı

29 May 2017 18:27

Bakıda özünü 17-ci mərtəbədən atan 2 uşaq anası ilə bağlı şok görüntülər...

29 May 2017 18:26

18 yaşlı qız internetdə bakirəliyini satışa çıxartdı

29 May 2017 18:18

Türkiyənin ən böyük körpüsü Azərbaycan bayrağının rəngləri ilə işıqlandırıldı - VİDEO - FOTO

29 May 2017 18:17

Mavi Xəzər...

29 May 2017 18:16

İraqda neft yatağında partlayış olub

29 May 2017 18:15

Milli Məclisin deputatı beynəlxalq konfransda milli azlıqların hüquqlarının təmin olunması ilə bağlı çıxış edib

29 May 2017 18:12

Solmaz məşhur serialın baş roluna çəkiləcək - FOTO

29 May 2017 18:12

"Biz şagirdləri parta arxasına həbs etmirik" - Replə dərs keçən müəllim - VİDEO - FOTO

29 May 2017 18:05

8 yaşlı qız elektrik dirəyi üçün qazılan quyuya düşdü - FOTOLAR

29 May 2017 18:03

​Özbəkistanda dəyirmi masa keçirildi

29 May 2017 18:03

Şri-Lankada daşqında ölənlərin sayı 177-ə çatıb

29 May 2017 17:57

Sumqayıt sakini “Milli Ön”dən oğurluq edib

29 May 2017 17:54

İslam və sehr, cadu, ziyarətgahlar

29 May 2017 17:53

Avropa Mərkəzi Bankı ekspansiyanı davam etdirəcək

29 May 2017 17:52

Şri-Lankada daşqında ölənlərin sayı 177-ə çatıb

29 May 2017 17:50

Rusiya NATO-nu bu ölkədən vuracaq – Putin ən güclü RAKETİNİ GÖNDƏRDİ

29 May 2017 17:43

Rusiya əhalisinin əksəriyyətinin yığımı yoxdur

29 May 2017 17:42

Günə kofe ilə başla, 1 həftəyə 5 kq arıqla

29 May 2017 17:41