Análise da sintomatologia das doenças murcha de Fusarium e sigatoka-negra da bananeira e proposta de diagnose com redes neurais convolucionais e aerofotogrametria
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv11n2-080Keywords:
fitopatologia, inteligência artificial, doenças da bananeira, aprendizagem supervisionada, aprendizagem profundaAbstract
O Brasil produziu em 2022 aproximadamente sete milhões de toneladas da banana com um valor de produção de 12 bilhões de reais. A despeito disso, a bananeira sofre com várias doenças prejudiciais à sua produção, a exemplo da Murcha de Fusarium e da Sigatoka-Negra. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é analisar a sintomatologia das duas doenças e propor um modelo de diagnose usando inteligência artificial com Redes Neurais Convolucionais (deep learning). As imagens das doenças para o treinamento foram obtidas em base de dados internacional. Com essas imagens, a aprendizagem supervisionada obteve uma acurácia acima de 96%. Também foi realizada duas coletas de imagens para diagnose manual e rotulagem na região rural de Cruz de Almas, Bahia e de Piedade de Caratinga, Minas Gerais. A acurácia, precisão e recall, obtidas na matriz de confusão, ficaram acima de 70%. Além disso, foi desenvolvido um método de avaliação de possíveis focos das doenças por meio de imagens aéreas por drones (aerofotogrametria). Os resultados mostraram que a Redes Neurais Convolucionais e a Aerofotogrametria, quando aplicadas juntas, são estratégias robustas e viáveis para detecção das duas doenças da bananeira.
References
AMORIM. E. P. Banana: Cultivares, Sistemas de Produção e Mercado. 2024. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=F79tLZU1bQw&t=2873s
AMORIM, L.; REZENDE, J. A. M.; BERGAMIN FILHO, A. (ed). Manual de Fitopatologia–v1–Princípios e Conceitos. 5ª. Ed. Ouro Fino: Agronômica Ceres, 2016a.
AMORIM, L.; REZENDE, J. A. M.; BERGAMIN FILHO, A; CAMARGO, L. E. A. (ed). Manual de Fitopatologia–v2.. 5ª. Ed. Ouro Fino: Agronômica Ceres, 2016b.
COSTA, E. M.; HOLANDA, M. E. S.; ARAÚJO, F. A.; ALVES, G. A. R.; OLIVEIRA, C. D. S.; SOUZA JR, G. N.; BRAGA, M. B. Uso de deep learning para reconhecimento de doenças em bananicultura no município de Paragominas/PA. Rev. Ciênc. Agra. V.67. 2024.
ELINISA, C. A.; MDUNA, N. Mobile-Based convolutional neural network model for the early identification of banana diseases. Smart Agricultural Technology, 2024.
EMBRAPA AGRIC. DIGITAL. Agricultura Digital. Campinas: Embrapa, 2020.
EMBRAPA MANDIOCA E FRUTICULTURA. Projeto Mancha-Anelar do Mamão usando Imagens Aéreas e Drones. 2024.
FERREIRA, C. F.; SILVA, S. O.; AMORIM, E. P.; SANTOS-SEREJO, J. A. O Agronegócio da Banana. Cruz das Almas: Embrapa, 2016.
FORMAGGIO, A. R.; SANCHES, I. D. Sensoriamento Remoto em Agricultura. São Paulo: Oficina de Textos, 2021.
HARVARD. Base de Dados de Doenças de Bananeiras. https://dataverse.harvard.edu/dataset.xhtml?persistentId=doi:10.7910/DVN/LQUWXW. 2024.
IBGE. Produção Agrícola Municipal (PAM). 2024. Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/
MOLIN, J. P.; AMARAL, L. R.; COLAÇO, A. F. Agricultura de Precisão. São Paulo: Oficina de Textos, 2023.
QUEIROZ, D. M.; VALENTE, D. S. M.; PINTO, F. A. C.; BORÉM, A. Agricultura Digital. 2ª. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2022.
RUSSELL, S. J.; NORVIG, P. Inteligência Artificial – Uma Abordagem Moderna. Rio de Janeiro: Gen LTC, 2022.
SANGA, S.; MERO, V.; DINA, M. Mobile-Based Deep Learning Models for Banana Disease Detection. ETASR. Vol. 10, No. 3, 2020,
SANGEETHA, R.; LOGESHWARAN, J.; ROCHER, J.; LIORET, J.. An Improved Agro Deep Learning Model for Detection of Panama Wilts Disease in Banana Leaves. AgriEngineering vol 5, 2023.
SIMANGO, A. MANANZE, S. E. Assessment of three Artificial Intelligence models performance in the detection of bacterial spot on tomato leaves in mozambique. BJD. v.10, n.9,, 2024.

