הפורטל הישראלי לחקלאות טבע וסביבה

חדשות חקלאות, טבע, סביבה וההתיישבות הכפרית מדור החדשות


שיטה חדשה תזהה פקעות תפוחי אדמה נגועות במחלות


השיטה שמבוססת על זיהוי תמונות דיגיטליות, פותחה על-ידי צוות חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון ומכון וולקני, ועשויה לחסוך בהוצאות רבות למגדלים. היא תסייע גם למערך היועצים שנאלצים להגיע לשדות ולבתי האריזה, בהם מתבצעת כיום מלאכת המיון וזיהוי תפוחי אדמה נגועים

מערכת הפורטל לחקלאות טבע וסביבה  06-01-2014



צילום: שלומית קידר - הפורטל לחקלאות טבע וסביבה

שיטה חדשנית המבוססת על מודלים סטטיסטיים, שפותחה על-ידי צוות חוקרים בראשות ד"ר גיא שני מהמחלקה להנדסת מערכות מידע באוניברסיטת בן-גוריון ופרופ' לאה צרור ממכון וולקני, תהיה מסוגלת לזהות פקעות תפוחי אדמה נגועות במחלות. ההערכה היא שהפיתוח עשוי לחסוך בהוצאות רבות ויסייע למערך היועצים, שבשלב זה, נאלצים להגיע פיזית לשדות ולבתי האריזה, בהם מתבצעת כיום מלאכת המיון באופן ידני.

בשלבים שונים במהלך גידול תפוחי האדמה, נדרשת בדיקה של הפקעות לצורך זיהוי מחלות. עוד בטרם מועד זריעתן, מושקע מאמץ ניכר בבדיקת הפקעות המגיעות מחו"ל ובזיהוי תפוחי האדמה הנגועים, במיונם, בזיהוי רמת הנגיעות, וכן הלאה. עבודה זו דורשת כיום כוח אדם ניכר ועלויות גבוהות. מאוחר יותר, תוך כדי תהליך הגידול, עלולים החקלאים להיתקל בצמחים חולים. במקרים כאלו יש לאבחן את המחלה ולהחליט האם נדרשת פעולה כגון ריסוס. לבסוף, לפני שתפוחי האדמה נשלחים לשווקים, הם עוברים מיון בבית האריזה, שמתבצע בדרך כלל בעבודת כפיים מייגעת ויקרה.

» רוצים לקבל עדכונים נוספים? הצטרפו אלינו לפייסבוק

יצוין כי מחלות רבות של תפוחי אדמה מתאפיינות בתסמינים ויזואליים על גבי הפקעת. כיום ניתן לצלם פקעות במהירות באופן דיגיטלי, על מנת לזהות על גביהן את התסמינים. מערכת אוטומטית המבוססת על זיהוי המחלה על פי תמונה דיגיטלית יכולה לסווג במהירות רבה כמות גדולה של פקעות, ובכך לחסוך עבודת כפיים קשה ויקרה. קיימות שיטות רבות לעיבוד ולזיהוי תמונות דיגיטליות, כגון כתיבה ידנית של חוקים המזהים מאפיינים ויזואליים ספציפיים, כמו צבע או מרקם, המשייכים אותם למחלה מסוימת.

בפרויקט המתבצע על ידי החוקרים בראשותם של ד"ר שני ופרופ' צרור, הם בחרו להתמקד במערכת שונה מהמקובלת, המבוססת על מודלים סטטיסטיים הנלמדים אוטומטית. לצורך בניית המודלים אספו החוקרים בסיס נתונים גדול של צילומי פקעות המתויגות על פי המחלות. בסיס נתונים זה נאסף בסיוע של מרכז מחקר דרום (גילת) של מרכז וולקני. במהלך מיון הפקעות לזריעה, צולמו תפוחי האדמה שזוהו כנגועים, כאשר עבור כל תמונה נשמר סוג המחלה שזוהתה על ידי המומחים העוסקים בתהליך המיון.

ד"ר שני: "בשלב הבא השתמשנו בשיטות מתחום למידת המכונה (machine learning), על מנת לזהות עבור כל תמונה מאפיינים ויזואליים. בעזרת מאפיינים אלו נבנה אוטומטית מסווג, המקבל כקלט תמונה של פקעת נגועה ומחזיר רשימה של מחלות אפשריות, בסדר סבירות יורד". לדברי ד"ר שני, התוצאות הראשונות נראות מבטיחות ומראות כי גם טכניקות פשוטות יחסית מאפשרות לזהות בתמונה מחלות. "ברור, לכן ,כי המאפיינים הויזואליים שבתמונות אכן ניתנים לזיהוי ואיסוף ומשמשים אינדיקציה למחלה. אנו בוחנים כעת שורה של גישות שונות ואלגוריתמים שונים שיעלו את הדיוק של הערכות המערכת", הוסיף החוקר.