مدیریت هوشمند آفات گیاهی: مطالعه ای بر روی بیماری زنگ جارویی زرشک با استفاده از یادگیری عمیق

استان خراسان جنوبی با تولید ۹۸ درصد زرشک بی دانه در ایران، در جایگاه پیش رو تولید این محصول استراتژیک قرار دارد. زرشک به عنوان یک محصول با ارزش غذایی و دارویی، نقش مهمی در معیشت بیش از ۴۰ هزار خانوار در این استان ایفا می کند. درختچه های زرشک بی دانه، همانند سایر گیاهان زراعی، تحت تاثیر آفات و بیماری های مختلف قرار دارند. در سال های اخیر، شیوع بیماری زنگ جارویی زرشک که ناشی از قارچ Puccinia arrhenatheri است، در باغ های زرشک استان گسترش یافته است. یکی از اهداف اساسی این مطالعه، توسعه یک مدل هوش مصنوعی است که قادر به شناسایی و طبقه بندی بیماری زنگ جارویی زرشک باشد. با توجه به شیوع این بیماری در باغ های زرشک استان، شناسایی به موقع آن می تواند به کشاورزان کمک کند تا اقدامات لازم را برای کنترل و مدیریت بیماری انجام دهند. این مدل باید توانایی تشخیص دقیق نوع بیماری و شدت آن را داشته باشد تا بتواند اطلاعات مفیدی برای تصمیم گیری های مدیریتی فراهم کند. برای این منظور، تصاویر برگ های آلوده و سالم زرشک با استفاده از دوربین تلفن همراه هوشمند، جمع آوری شد. این تصاویر توسط یک متخصص گیاه پزشکی به دو دسته سالم و آلوده تفکیک شدند. در این تحقیق، مدلی مبتنی بر شبکه های عصبی پیچشی طراحی و پیاده سازی شد که توانست با دقت ۹۷ درصد نوع بیماری و شدت آن را شناسایی کند. این مطالعه به وضوح نشان دهنده اهمیت و قابلیت های هوش مصنوعی در شناسایی و مدیریت بیماری های گیاهی، به ویژه در مورد زرشک بی دانه است. با توجه به گسترش بیماری زنگ جارویی زرشک و تاثیرات منفی آن بر تولید و معیشت کشاورزان، استفاده از تکنیک های نوین هوش مصنوعی، مانند شبکه های عصبی پیچشی می تواند به عنوان یک ابزار موثر در کشاورزی مدرن مطرح شود.

کلیدواژه ها:

خراسان جنوبی ، زرشک بی دانه ، شبکه های عصبی پیچشی ، کشاورزی هوشمند