A régua
122 folhas fotografadas em fundo branco. Uma especialista contornou cada folha e cada mancha. Todo o resto é medido contra essas marcações.
CETENE · Ferrugem (Cerotelium fici)
Fotografe uma folha com o celular e o aplicativo diz, em segundos, quanto dela a ferrugem já tomou. Nosso modelo de visão computacional, treinado com dataset privado fornecido por especialistas da área, vai te ajudar a analisar a situação da sua planta, podendo rodar num microcontrolador feito para o campo, ajudando você a tomar decisões no tempo certo.
Para instalar o aplicativo na tela inicial:
O que fazer em cada faixa
A pesquisa
Hoje a severidade é estimada a olho no campo, ou medida em software de laboratório, longe da planta. A pergunta desta pesquisa é outra: essa medição cabe num aparelho barato, de bolso, que vai junto com quem trabalha na lavoura?
122 folhas fotografadas em fundo branco. Uma especialista contornou cada folha e cada mancha. Todo o resto é medido contra essas marcações.
Oito redes leves, mesmo protocolo para todas, treinadas no Neumann II, o cluster do CETENE.
Nenhuma rede foi avaliada numa foto que já tinha visto. O conjunto foi dividido em cinco partes: treino em quatro, avaliação na quinta, até cobrir as 122 folhas.
O modelo do treino não cabe num microcontrolador. Quantizado, cai de 16,5 MB para 4,41 MB e perde menos de meio ponto percentual de exatidão.
O código do aparelho foi reescrito em C++ e conferido contra o original nas 122 folhas, pixel a pixel. Quatro erros silenciosos só apareceram aí.
Um aparelho do tamanho de um celular mede sozinho: sem internet, sem servidor, sem enviar a foto.
Resultados
Cada folha foi medida por uma rede que nunca a tinha visto. O erro é a diferença entre a porcentagem da rede e a da especialista. As seis melhores combinações de rede e preparo de imagem:
| # | Rede e preparo | Erro médio (pp) | Dice | IoU | CCC |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | tinyunet_mbv2__baseline |
||||
| 2 | lraspp_mbv3s__baseline |
||||
| 3 | pdsnet_half__baseline |
||||
| 4 | tinyunet_mbv2__clahe |
||||
| 5 | pdsnet_half__clahe |
||||
| 6 | mobilevit_xxs__clahe |
Erro médio: diferença média entre a porcentagem do modelo e a da especialista, em pontos percentuais. Dice e IoU dizem se as manchas foram marcadas no lugar certo, não só na quantidade certa.
Aplicativo
Abre no navegador do celular e pode ficar na tela de início. Você fotografa a folha, ele acha o contorno, marca as manchas por dentro e mostra a porcentagem.
Deixe na tela de início para abrir sem navegador e medir sem internet.
Abrir no navegadorEquipe
Pesquisa feita no LICSE, o Laboratório de Internet das Coisas e Sistemas Embarcados do CETENE, no Recife.
Instituição
O Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste é uma unidade de pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, no Recife. Mantém laboratórios abertos a pesquisadores de todo o país e dedica parte do trabalho à agricultura do Nordeste.
A pergunta de partida é de engenharia: quanto de uma rede neural cabe num chip de poucos megabytes, e quanta exatidão se perde no caminho. A resposta vale além da ferrugem, e serve a qualquer cultura em que a decisão de tratar é tomada onde a planta está.
Abre no navegador, traz fotos de exemplo e não pede cadastro.