IA auxilia no combate à lagarta que compromete até 70% da produção de milho

A Embrapa desenvolveu um método que utiliza sensores de imagem e inteligência artificial para identificar a lagarta-do-cartucho, uma das pragas mais agressivas da cultura do milho.

O sistema analisa imagens digitais e identifica a lagarta tanto na folha da planta como na espiga de milho. Dessa forma, é possível minimizar a subjetividade de métodos tradicionais, que são trabalhosos e dependem da observação humana para a realização da mesma tarefa.

O milho é um dos cereais mais cultivados no mundo e a lagarta-do-cartucho (Spodoptera frungiperda) é uma das principais pragas da cultura. Esse inseto pode causar perdas capazes de comprometer 70% da produção, de acordo com pesquisadores da Embrapa. A lagarta ataca as plantas tanto na fase vegetativa quanto na fase reprodutiva.

Método de detecção da lagarta-do-cartucho

O trabalho foi motivado pela diferença entre o método atual de detecção e o resultado pretendido, isso os levou a pesquisar uma alternativa para a detecção precoce de pragas em áreas cultivadas.

Segundo o analista da Embrapa Alex Bisetto Bertolla, o estudo focou no reconhecimento e na classificação de padrões dinâmicos da lagarta-do-cartucho, que além do milho, ataca diversas culturas agrícolas, como a soja e do algodão. Ele explica que a solução obtida pode auxiliar agrônomos e laboratórios a ter resultados mais precisos.

Para facilitar a captação das imagens, uma câmera fotográfica simples pode ser acoplada em implementos agrícolas, para que possa coletar as imagens das lagartas presentes nas plantas de milho, tanto folhas como espiga, enquanto executa operações na lavoura. A câmera não precisa ser de alto custo, é necessário apenas produzir imagens com boa resolução.

Integração de processos

O método integra processamento digital de imagens e sinais, estatística multivariada, técnicas de aprendizado de máquina e visão computacional.

De acordo com Bertolla, o algoritmo computacional tem a capacidade de avaliar as imagens digitais de distintos estágios de crescimento da lagarta situada nas plantas de milho, assim como seu estágio de desenvolvimento e frequência de ocorrência na área de cultura.

O programa foi desenvolvido em Python, linguagem de programação de alto nível muito usada em ciência de dados e aprendizado de máquina.

O estudo avaliou um total de 2.280 imagens de lagartas-do-cartucho presentes em folhas ou em espigas na área de cultivo do milho, de forma a qualificar cinco distintos estágios de desenvolvimento da praga durante o ciclo de produção.