Новое исследование Университета Эдит Коуэн (ECU) может спасти ваш утренний кофе. Ученые нашли быстрый способ обнаруживать заражение кофейных ягод — это поможет сохранить урожаи по всему миру.

Результаты опубликованы в издании BIO Web of Conferences.

В 2023 году из-за кофейного жука-бурильщика (coffee berry borer) индустрия потеряла больше миллиарда долларов. Этот вредитель прогрызает ягоды изнутри, уничтожая урожай.

Раннее обнаружение — ключ к спасению. Исследователи ECU использовали метод анализа цвета и формы с помощью программы L-systems, которая имитирует человеческое зрение. Вместо того чтобы искать самого жука, дроны сканируют посадки на следы его деятельности.

Кофейного бурильщика трудно разглядеть — он крошечный, — объясняет доктор Дэвид Кук. — Но мы ищем не его, а следы. Представьте, как после сверления в дереве остаются опилки. Так и здесь: жук оставляет после себя «мусор» — фрасс. Его заметить проще.

Скорость здесь критична. Если не остановить заражение вовремя, жук переберется с ягоды на ягоду, с куста на куст и погубит весь урожай.

Теперь фермеры смогут быстро находить зараженные участки и сразу их обрабатывать, — говорит Кук.

Доктор Лейза Армстронг, соавтор исследования, отмечает экономическую выгоду для стран-производителей кофе:

Вредитель поражает плантации в Южной Америке, Индонезии и Африке. Сохранение урожая — это прямая финансовая выгода. Если высококачественного кофе станет больше, цены могут не взлететь так резко при дефиците.

Сравнение методов обнаружения жука-бурильщика

Программу разработал магистрант Крис Напье. Она анализирует размер, форму и количество ягод с помощью цветных маркеров. Технологию можно адаптировать и для других культур.

Фермеры уже используют дроны. С этим софтом они смогут быстро выявлять зараженные участки, — говорит Напье. — Метод подойдет для винограда и других растений, где важно осматривать не только верхние, но и скрытые части.

Главный плюс — превентивное спасение урожая. Кофейный жук-бурильщик — бич для фермеров: он размножается быстро, а традиционные методы обнаружения требуют времени. Дроны с ИИ-анализом сократят процесс с дней до часов.

Это:

Снижение потерь: даже 10% сохраненного урожая — миллионы долларов.

Экологичность: точечная обработка уменьшит объем пестицидов.

Масштабируемость: метод применим для винограда, какао, других культур со сложной структурой плодов.

Для потребителей это шанс избежать скачков цен при кризисах, как в 2021-м, когда из-за заморозков в Бразилии кофе подорожал на 30%.

Проблема исследования заключается в зависимости от качества изображений. Дроны могут давать погрешность при плохом освещении или в густой листве. Кроме того, метод не отличает свежий фрасс от старого — а это важно, так как жук мог уже уйти. Нужны полевые испытания в разных условиях.