Gli alberi e le piante urbane fanno molto di più che abbellire i paesaggi della città. Purificano l’aria, riducono le isole di calore urbane, forniscono spazi ricreativi e persino aumentano i valori delle proprietà. Come componenti essenziali degli ecosistemi urbani sostenibili, le piante contribuiscono silenziosamente al nostro benessere. Tuttavia, gli alberi urbani affrontano molte minacce, tra cui parassiti, malattie e cambiamenti climatici, rendendo sotto controllo la propria salute.
Il monitoraggio del verde urbano è stato tradizionalmente un processo molto ad alta intensità di lavoro, che richiede competenze botaniche e risorse considerevoli. Con le città che si espandono in tutto il mondo e gli ambienti urbani che diventano più complessi, anche tenere traccia della salute delle piante è diventato più difficile. L’intelligenza artificiale (AI) potrebbe contenere la chiave per affrontare questa sfida?
In un recente studio, un team di ricerca congiunto guidato dal laboratorio del professor Umezu del Dipartimento di Biooscienza delle scienze della vita e della Bioscienza medica presso la Waseda University e il laboratorio del professor Shiojiri presso la Facoltà di Agricoltura dell’Università di Ryukoku hanno sviluppato una soluzione innovativa guidata dall’AI per il monitoraggio della salute delle piante. Il loro documento è stato pubblicato online sulla rivista Misurazione il 22 febbraio 2025, e sarà pubblicato nel volume 249, il 31 maggio 2025. Questo studio introduce “Plant Doctor”, un sistema di intelligenza artificiale ibrido che diagnostica automaticamente la salute degli alberi urbani attraverso filmati video catturati da telecamere ordinarie. “Le tecniche di visione artificiale come la segmentazione hanno ottime applicazioni in campo medico. Volevamo estrapolare questa tecnologia in altre aree, come la salute delle piante“Dice il primo autore Marques, spiegando la loro motivazione.
Plant Doctor combina due algoritmi di visione artificiale all’avanguardia-Yolov8 e DeepSort-per identificare e tenere traccia delle foglie individuali su fotogrammi video. L’obiettivo di questi algoritmi è garantire che solo le immagini migliori per ogni foglia siano selezionate per ulteriori elaborazioni. Quindi, un terzo algoritmo, chiamato deeplabv3plus, esegue una segmentazione dettagliata delle immagini per quantificare con precisione il danno fogliare. Il sistema proposto può rilevare automaticamente le aree malate su singole foglie, come punti causati da batteri, parassiti e funghi.
Uno degli aspetti più attraenti di questo approccio è la sua scalabilità ed efficienza dei costi. Il sistema può elaborare filmati video raccolti da telecamere montate non solo sui droni ma anche su veicoli di manutenzione della città come i camion della spazzatura, trasformando i servizi di routine in opportunità di raccogliere dati senza investire risorse sostanziali. Inoltre, usando immagini piuttosto che rami e foglie reali, il medico delle piante riduce al minimo lo stress sulle piante della città. “Abbiamo fornito uno strumento per gli esperti botanici per valutare la salute delle piante in una soluzione senza la necessità di raccogliere campioni e danneggiare le piante nel processo“Osserva i marchi. Il team di ricerca ha convalidato il sistema proposto utilizzando filmati di piante urbane a Tokyo, ottenendo risultati favorevoli e diagnosi di salute delle foglie notevolmente accurate in varie flora urbane.
Combinando i dati sulla salute delle piante con informazioni accurate sulla posizione, il medico impianto consente un’analisi a livello micro delle singole piante sia intuizioni a livello macro nei modelli di malattia tra le aree urbane. Vale la pena notare, al di là delle applicazioni urbane, il medico delle piante potrebbe anche essere adattato per uso agricolo, aiutando gli agricoltori a monitorare la salute delle colture e identificare le malattie prima che si diffondano.
Nel complesso, la tecnologia proposta rappresenta un passo significativo verso un monitoraggio più sostenibile della salute delle piante urbane e rurali, consentendo agli esperti botanici di concentrarsi maggiormente sugli interventi strategici piuttosto che sul monitoraggio di routine.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com