Una app con 50.000 imágenes de plantas enfermas para detectar enfermedades con un click

Un investigador de Suiza y otro de Estados Unidos han puesto a disposición del público su archivo de 50.000 imágenes de plantas sanas y enfermas, para que los desarrolladores de aprendizaje automático desarrollen algoritmos que detecten las enfermedades. El objetivo es crear una aplicación para teléfono móvil, que permita detectar enfermedades ‘in situ’. Además, otro grupo de investigadores de Austria ha creado un sistema para predecir las sequías, también con el móvil.

Las enfermedades de los cultivos, una de las principales causas de las hambruna, siempre han sido diagnosticadas por inspección visual, aunque ahora también se usan los microscopios y la secuenciación del ADN. Pero la primera línea de defensa sigue siendo el buen ojo de los agricultores de todo el mundo, muchos de los cuales no tienen acceso a diagnósticos avanzados y consejos de tratamiento.

Para abordar este problema, los científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL, Suiza) y de la Universidad Estatal de Pensilvania (EE.UU.) han publicado 50.000 imágenes de libre acceso de cultivos infectados y sanos. Las imágenes permitirán a los expertos en aprendizaje automático desarrollar algoritmos que diagnostiquen automáticamente la enfermedad de un cultivo. La herramienta será entonces puesta en manos de los agricultores -en forma de aplicación de teléfono inteligente.

La idea de Marcel Salathé, de la EPFL, y David Hughes, de Penn State, es proporcionar a los desarrolladores de software la “materia prima” para construir algoritmos de aprendizaje automático. El aprendizaje automático es una forma de cálculo que detecta patrones en un determinado conjunto de datos con el fin de hacer inferencias en otro conjuntos de datos similar.

Impulsado por los avances en el desarrollo de algoritmos y el almacenamiento barato de grandes conjuntos de datos, los resultados del aprendizaje automático han impregnado nuestras experiencias digitales cotidianas, desde el reconocimiento facial en fotos y vídeos, a los sistemas de recomendación de las tiendas en línea.

Ahora, algoritmos con suficiente precisión serán incorporados en aplicaciones de teléfonos inteligentes, que permitirán a los agricultores tomar fotos de sus cultivos infectados y obtener un diagnóstico instantáneo y asesoramiento sobre el tratamiento.

Para los dos científicos, se trata de una evolución natural de su página web, PlantVillage, uno de los mayores archivos libres del mundo de conocimiento científico sobre enfermedades de las plantas. Cubre 154 tipos de cultivos y más de 1.800 enfermedades -y sigue creciendo. “Además de ser una biblioteca, PlantVillage es una red de expertos que ayudan a las personas de todo el mundo a encontrar soluciones a sus problemas”, dice Salathé en la nota de prensa de la EPFL. “Nuestro objetivo es dejar que el teléfono inteligente haga la mayor parte del diagnóstico, para que los expertos humanos puedan centrarse en los casos inusuales y difíciles.”

‘App’

La aplicación para teléfono inteligente es el siguiente paso en esta evolución. “La belleza del teléfono es que penetra en toda la sociedad, desde los jardines comunitarios de Brooklyn a las granjas de pequeños agricultores de Burkina Faso”, dice Hughes.

El cuello de botella en el proceso es la creación de los algoritmos para reconocer cultivos enfermos y sanos. A pesar de que la fotografía digital se ha vuelto muy asequible y accesible, encontrar suficientes imágenes a disposición del público de las enfermedades de los cultivos para entrenar a los algoritmos ha sido imposible hasta ahora.

“Al proporcionar todas estas imágenes, con acceso abierto, estamos desafiando a la comunidad mundial de dos maneras”, dice Hughes, profesor de entomología y biología, en la nota de prensa de Penn State. “Estamos alentando a la comunidad especializada en salud de los cultivos para que comparta sus imágenes de plantas enfermas, y estamos animando a la comunidad del aprendizaje automático a ayudar a desarrollar algoritmos adecuados.”

“El próximo paso”, añade Salathé, “es la combinación de la enorme experiencia de la ciencia de datos de todo el mundo con nuestros conjuntos de datos de libre acceso, en forma de competiciones en línea para desarrollar los mejores algoritmos. En un futuro muy cercano, vamos a lanzar la primera competeción en línea basada en este creciente conjunto de datos que ponemos a disposición de todo el mundo”.

Otras ‘apps’

Científicos de la Universidad Tecnológica de Viena (Austria) han desarrollado un sistema que utiliza una aplicación de móvil que mide el contenido del agua del suelo, y lo combina con datos de satélite para predecir si una región es vulnerable a la escasez de alimentos.

Mediante la exploración de la superficie de la Tierra con rayos de microondas, los investigadores pueden medir el contenido de agua en el suelo. Comparando estas mediciones con conjuntos de datos extensos obtenidos a lo largo de las últimas décadas, es posible calcular si el suelo es suficientemente húmedo o si hay peligro de sequías. El método ha sido probado en la República Centroafricana.

Pero hay otra vía de uso del móvil en este tipo de proyectos. La Universidad de Buffalo (Nueva York, EE.UU.) está estudiando si los datos de llamadas de telefonía móvil de Senegal se corresponden con los índices de pobreza de las distintas zonas: allí donde hay menos llamadas de móviles, es más probable que haya pobreza extrema.

Hasta ahora han conseguido dividir el país en 123 zonas, pero su objetivo es ir aún más al detalle, y abordar la situación de las mujeres, las personas mayores, y otros colectivos marginados.

Referencias bibliográficas:

Markus Enenkel, Linda See, Mathias Karner, Mònica Álvarez, Edith Rogenhofer, Carme Baraldès-Vallverdú, Candela Lanusse, Núria Salse: Food Security Monitoring via Mobile Data Collection and Remote Sensing: Results from the Central African Republic. PLOS ONE (2015). DOI: 10.1371/journal.pone.0142030.

Neeti Pokhriyal, Wen Dong y Venugopal Govindaraju: Virtual Networks and Poverty Analysis in Senegal. Arxiv (2015). arXiv:1506.03401.

Presiona acá para bajar la aplicación

33 Comentarios

  1. Muy buena idea para compartir con los pequeños agricultores de bajos recursos.

  2. Italo Costa-Roldan

    Ya hay una app para Iphone para reconocer plantas, uno le saca una foto a la hoja y esta te da la especie , genero y toda la info, por el momento funciona con arboles de USA (fue hecha en los USA) a lo mejor podrían compartir sus conocimientos.

    • ITALO COSTA-ROLDAN

      Perdón debo hacer un alcance, es para árboles.

    • Cuál es el nombre de la aplicación amigo.

      • Supongo que te referís a PlantNet… esta buena la App pero hay muchas especies que no están y que seguramente se van a ir cargando ya que se puede contribuir con lo observado, siempre estando seguro de que especie es, hay todo tipos de plantas no solo arboles y se puede observar por hoja, tallo, fruto o flor..
        Saludos!

  3. Silverio Jaime

    Muy buena aplicación

  4. interesante la info

  5. Doris Pérez

    hola, me parece excelente este material e iniciativa de ustedes. Tanto el contenido como las imágenes están muy completo.

  6. Hola mis estimados, le envio un fraterno saludo, y a la vez lo felicito por tan valiosa informacion que poseen, gracias y sigan adelante…

  7. Yo lo que no supe es dnd descargarla, yo uso Android. .

  8. ¿ Y donde se carga la aplicación?

  9. Raúl Mamani Ramos

    Quiero saber más de la app mi e-mail es: rhe_m@hotmail.com

  10. Maria Victoria Balderrama

    Ok todo lindo pero … y desde donde me bajo la app?? no la encuentro … y para los que no tiene iphone? hay alguna aplicacion pero para plantas ? Graciassss

  11. Como bajar la app?

  12. Anexs Margarita

    Exelente uno aprende cada dia mas de las plantas que son importantes,Medicinas

  13. João Rodrigues

    Como babar lá app?

  14. donde bajo la app???

  15. Yo también estoy interesado en esta pedazo aplicación. donde me la puedo descargar…??

  16. Exelente! Donde descargo el app

  17. Seria una valiosa e inmejorable ayuda para las personas que estan vinculadas con la ciencia y el campo agricola

  18. Jaume Delhom Vilà

    Como se puede descargar la aplicación para IPad para poder reconocer las enfermedades de las plantas?

  19. Alexander Santos Hernandez

    Excelente agroreportaje pero no permite bajar la aplicación

  20. Muy interesante pero ¿donde descargo el app?
    Uso Android

  21. Arturo gallegos

    Conocen alguna aplicación para clasificar los duelos?

  22. Yolanda Chung

    EL OXICLORURO SE PUEDE A LAS ORQUIEAS??? GRACIAS

  23. Carlos E. Deza Urquiaga

    Muy interesante y sería más aún si pudieran indicarnos cómo bajar la app

  24. Todo bueno pero donde se descarga para darle utilidad

  25. Solo para Iphone!!!

  26. Quisiera saber sobre especies de América del Sur

  27. La app que baje es plant net pero no le pega ni a una planta…..armar cosas así la verdad que es perder tiempo y poco profesional.
    Todo bien con la intención …. Pero no siempre la intención es lo que cuenta.

  28. Me gustaría saber cómo descargar la app

  29. Como puedo descargar la app???

  30. No encontre esa app en mi iPad gracia

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