Smarte KI hilft gegen Bananen-Ernteausfälle

Bananen sind die meistgegessene Frucht der Welt. Schwere Ernteausfälle sind für betroffene Bauern potenziell ruinös und auch eine Gefahr für die Nahrungsmittelversorgung. Ein Team unter Führung des International Center for Tropical Agriculture (CIAT) hat ein KI-System entwickelt, das solche Risiken minimieren soll. [...]

Die innovative App "Tumaini" erleichtert die Früherkennung von Krankheiten und Schädlingen auf Bananen. (c) ciat.cgiar.org

Denn es erlaubt Bananenbauern, mittels Smartphone–App dank ausgereifter Bilderkennung etwaigen Krankheits- und Schädlingsbefall frühzeitig zu erkennen. In Feldversuchen hat das Tool 90-prozentige Genauigkeit erreicht, berichten die Forscher in „Plant Matters“.

Existenzgrundlage sichern

Bananen sind in vielen ärmeren Ländern nicht nur eine wesentliche Einkommensquelle, sondern auch ein grundlegender Bestandteil der Ernährung. Ihre Bedeutung dürfte mit der Weltbevölkerung weiter wachsen. „Bauern rund um die Welt kämpfen damit, ihre Feldfrüchte vor Schädlingen und Krankheiten zu schützen“, betont CIAT-Forscher Michael Selvaraj. Er hat daher in Zusammenarbeit mit Bioversity International das neue Tool für Bananenbauern entwickelt. „Ein KI-Tool wie dieses bietet die Chance, die Pflanzenüberwachung zu verbessern, Kontroll- und Schadensminderungsmaßnahmen zu beschleunigen und Ernteausfälle zu vermeiden“, so der Forscher.

Das in eine App namens „Tumaini“ – „Hoffnung“ auf Swahili – eingebundene Tool setzt dazu auf die rasante Entwicklung im Bereich Bildererkennung und Maschinenlernen. Die Forscher nutzen einen Trainingsdatensatz von 20.000 Bildern, auf denen von fünf gängigen Krankheiten und einem Schädling befallene Pflanzen zu sehen sind. Wenn ein Nutzer mit dem Smartphone ein Foto eines verdächtigen Teils einer Bananenstaude macht, erlaubt das dem System, zu ermitteln, welches Problem besteht. Es stellt auch gleich Informationen zur Bekämpfung der Krankheit oder des Schädlings bereit. Zudem werden Daten inklusive Standort in eine Datenbank eingespeist.

Vielversprechende Feldversuche 

Bei Feldversuchen in Benin, China, der Demokratischen Republik Kongo, Indien, Kolumbien und Uganda hat das Tool meist mit über 90 Prozent Genauigkeit Krankheiten und Schädlinge erkannt. „Die insgesamt hohen Genauigkeitsraten bei Tests der Beta-Version der App zeigen, dass Tumaini hat, was es bedarf, um ein sehr nützliches Früherkennungswerkzeug zu werden“, meint daher Guy Blomme von Bioversity International. Für die Forscher ist Tumaini aber nur ein erster Schritt. Sie hoffen, die App mit dem KI-Tool langfristig in ein globales Netzwerk einzubinden, das auch Drohnen- und Satellitendaten nutzt, um Krankheits- und Schädlingsausbrüche möglichst schnell und effektiv unter Kontrolle zu bringen.