Uma nova ferramenta de inteligência artificial (IA) disponível gratuitamente em um aplicativo de smartphone pode prever a produtividade da safra de curto prazo para os agricultores na África e pode ajudá-los a proteger suas safras básicas, como milho, mandioca e feijão - em face do aquecimento do clima, de acordo com pesquisadores da Penn State. A equipe revelará a nova ferramenta - que funcionará com seu assistente de IA existente, chamado de "PlantVillage Nuru" - para coincidir com a Cúpula de Ação Climática das Nações Unidas a ser realizada hoje (23 de setembro) na Sede da ONU na cidade de Nova York.

“Centenas de milhões de agricultores africanos já estão sofrendo os efeitos das mudanças climáticas, "disse David Hughes, professor associado de entomologia e biologia. "Por exemplo, no início deste ano, que foi o ano mais quente já registrado, Moçambique foi atingido por dois ciclones, ambos entre os mais fortes já registrados na África Oriental. Eles causaram quase US $ 1 bilhão em danos e destruíram quase 80% das safras básicas da região. Eles também mudaram os padrões de chuva na África Oriental, o que afetou ainda mais as safras. "

Hughes acrescentou que a maioria desses agricultores continua despreparada para os impactos da mudança climática que ainda estão por vir. Por exemplo, muitos dos mais de 95 por cento dos agricultores africanos que dependem exclusivamente da chuva para irrigar suas safras serão incapazes de lidar com as crescentes condições de seca que são esperadas, ele disse.

PlantVillage Nuru é um assistente de IA existente que está sendo usado em toda a África para diagnosticar doenças em plantações. Os pesquisadores testaram rigorosamente o desempenho de seus modelos de aprendizado de máquina com smartphones de origem local nas configurações típicas de alta luz e temperatura de uma fazenda africana. Nestes testes, o aplicativo demonstrou ser duas vezes melhor que os especialistas humanos em fazer diagnósticos precisos, e aumentou a capacidade dos agricultores de descobrir problemas em suas próprias propriedades.

Agora, o PlantVillage Nuru pode obter dados do portal WaPOR (Produtividade da Água por meio do acesso aberto de dados derivados de sensoriamento remoto) das Nações Unidas, um banco de dados que integra 10 anos de dados derivados de satélites da NASA e calcula métricas relevantes para a produtividade da colheita, dada a água disponível. PlantVillage Nuru também incorpora dados de previsão do tempo, um conjunto de dados de solo para a África, e o Calendário de Safras das Nações Unidas, que é uma série de algoritmos sobre medidas adaptativas que podem ser tomadas sob certas condições. A ferramenta PlantVillage AI incorpora dezenas de milhares de pontos de dados em toda a África, com centenas mais sendo coletados todos os dias. Todos esses dados estão disponíveis gratuitamente para a comunidade global, que podem trabalhar coletivamente para melhorar a IA.

Especificamente, o assistente de IA tem a oportunidade de integrar diversos fluxos de dados para fornecer informações sobre a tolerância das culturas à seca e quais culturas são adequadas em quais áreas, por exemplo. Além disso, o aplicativo oferece conselhos que podem ajudar os agricultores a aprender sobre variedades de culturas que são resilientes ao clima, métodos de irrigação acessíveis, e estratégias de mitigação de enchentes e conservação do solo, entre outras práticas recomendadas.

Embora a ferramenta seja baseada em smartphone, ele pode ser acessado por meio de uma página da web para informar as diversas partes interessadas. No Quênia, a ferramenta PlantVillage AI informa mensagens que são enviadas para telefones SMS em todo o país. De acordo com Hughes, a equipe espera que, com o tempo e com o suporte certo, será capaz de estender esse serviço a toda a África, potencialmente ajudando milhões de agricultores a se prepararem para o aquecimento climático.

"Nosso objetivo é estimular mudanças comportamentais que ajudarão os agricultores a preparar suas fazendas para que estejam prontas para o clima, "disse Hughes." Existem comportamentos proativos, como o plantio para aumentar a diversidade de culturas, promovendo a conservação da umidade do solo e engajando-se na coleta de água, que são conhecidos por aumentar a resiliência. Nossa ferramenta de IA está nos estágios iniciais, mas vai melhorar com o tempo e com mais treinamento. Estamos lançando agora para que possamos dar início à colaboração necessária para ajudar os agricultores africanos a se adaptarem às mudanças climáticas. Como diz o provérbio africano:'Se você quiser ir rápido, ir sozinho. Se você quiser ir longe, vá junto.' A mudança climática significa que devemos agir juntos para ajudar os mais necessitados. "