Drones e IA detectam HLB em citros

O avanço da agricultura digital tem ampliado as possibilidades de monitoramento fitossanitário em cultivos de alto valor econômico, e uma nova pesquisa demonstra o potencial da integração entre drones e inteligência artificial para o combate ao huanglongbing (HLB), conhecido como greening dos citros. O estudo desenvolveu um sistema de identificação automática da doença por meio de imagens aéreas e algoritmos de aprendizado profundo, alcançando resultados promissores para a detecção precoce da enfermidade. Entre os modelos avaliados, o ResNet-50 apresentou o melhor desempenho, com 89% de acurácia geral, reforçando o potencial das ferramentas digitais para aumentar a eficiência do manejo fitossanitário na citricultura.

A pesquisa comparou três arquiteturas de redes neurais convolucionais amplamente utilizadas em aplicações de visão computacional: ResNet-50, EfficientNetV2B0 e DenseNet-121. Os modelos foram treinados para classificar imagens em três categorias distintas: plantas saudáveis, plantas infectadas por HLB e elementos de fundo, como solo, vegetação espontânea e sombras. O ResNet-50 liderou os resultados, registrando precisão macro de 90%, revocação de 89% e F1-score de 89%. O EfficientNetV2B0 atingiu acurácia de 87%, enquanto o DenseNet-121 alcançou 85%, demonstrando a robustez da inteligência artificial na identificação de padrões visuais associados à doença.

Inteligência artificial identifica sintomas de HLB, auxiliando no manejo fitossanitário dos citros
Inteligência artificial identifica sintomas de HLB,
auxiliando no manejo fitossanitário dos citros

Os dados foram obtidos em um pomar experimental de laranja-doce localizado na Kathmandu University, no Nepal. Para a coleta das imagens, os pesquisadores utilizaram um drone DJI Phantom 4 Multispectral equipado com câmera RGB de 20 megapixels e sensores multiespectrais, capazes de capturar informações nas bandas azul, verde, vermelha, red-edge e infravermelho próximo. Os voos ocorreram em condições controladas de luminosidade e vento, garantindo maior consistência na qualidade dos dados. O banco inicial reuniu 6 mil imagens, posteriormente ampliadas para 24 mil por meio de técnicas de aumento de dados, fortalecendo o processo de treinamento dos algoritmos.

Além da análise visual das copas, o estudo incorporou atributos espectrais e estatísticos para aumentar a precisão da classificação. Foram avaliados parâmetros como média, mediana, valores máximos e mínimos, desvio-padrão, assimetria e curtose das bandas espectrais capturadas. As plantas saudáveis apresentaram folhagem uniforme, coloração verde consistente e copas mais compactas, enquanto as árvores infectadas exibiram sintomas característicos do HLB, como amarelecimento irregular, manchas cloróticas e distribuição assimétrica das nervuras. Esses padrões permitiram que os algoritmos diferenciassem áreas afetadas e sadias com elevado grau de confiabilidade.

Redes neurais aumentam eficiência do monitoramento e imagens aéreas revelam focos de infecção
Redes neurais aumentam eficiência do monitoramento
e imagens aéreas revelam focos de infecção
Detecção precoce reduz perdas econômicas na produção e mapas digitais orientam ações localizadas no pomar
Detecção precoce reduz perdas econômicas na produção
e mapas digitais orientam ações localizadas no pomar

Os resultados mostraram que o ResNet-50 classificou corretamente 397 das 400 amostras de fundo e identificou 373 das 400 imagens de plantas infectadas. A principal dificuldade ocorreu na distinção entre árvores saudáveis e plantas em estágios iniciais da doença, situação comum em programas de monitoramento fitossanitário. Ainda assim, o sistema demonstrou capacidade relevante para aplicações práticas, especialmente quando associado à geração de mapas georreferenciados de detecção de HLB, que permitem visualizar a distribuição espacial dos focos de infecção dentro do pomar.

A pesquisa também evidenciou o potencial da tecnologia para apoiar estratégias de manejo por sítio específico. Os mapas produzidos identificaram blocos contínuos de infecção, criando condições para intervenções mais precisas, como inspeções direcionadas, pulverizações localizadas e remoção seletiva de plantas comprometidas. Segundo os pesquisadores, a combinação entre drones, imagens RGB, sensores multiespectrais e inteligência artificial representa um importante avanço para o monitoramento automatizado da citricultura. O estudo ainda aponta que o uso mais intensivo das bandas red-edge e infravermelho próximo poderá ampliar a capacidade de detecção precoce do HLB, contribuindo para sistemas produtivos mais eficientes, sustentáveis e economicamente competitivos.

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