Nhận dạng bệnh trên lá lúa bằng phương pháp học chuyển giao
Nông nghiệp thông minh là xu hướng nghiên cứu và ứng dụng rất được quan tâm gần đây. Phát triển ngành nông nghiệp, đặc biệt là cây lúa, là một trong những lĩnh vực quan trọng trong phát triển kinh tế, xã hội.
Cây lúa là một sản phẩm có lợi thế lớn của vùng đồng bằng sông Cửu Long, nhưng khó khăn trong trồng lúa là việc xuất hiện những loại bệnh như đạo ôn, đốm nâu, cháy bìa lá và bọ gai đã làm giảm cả sản lượng và chất lượng của việc trồng lúa. Vì vậy, việc phát hiện các bệnh phổ biến trên cây lúa nhằm giúp người dân nâng cao năng suất là vấn đề cấp thiết. Nghiên cứu này đề xuất giải pháp trong nhận dạng bệnh hại trên lá lúa bằng mô hình học sâu. Mô hình đã ứng dụng việc học chuyển giao với mô hình học sâu Inception V3 để phân lớp một số loại bệnh phổ biến trên lá lúa. Thực nghiệm trên tập dữ liệu thu thập từ các nguồn khác nhau bao gồm 2.500 hình ảnh cho thấy mô hình đạt độ chính xác 97,4%. Kết quả này rất khả thi để ứng dụng vào thực tế nhằm dự đoán các loại bệnh trên lá lúa thông qua ảnh chụp, từ đó đề xuất giải pháp phòng trị phù hợp giúp người dân nâng cao năng suất trồng lúa.
Trong những năm gần đây, nước ta nói chung và đồng bằng sông Cửu Long nói riêng đã có sự chuyển đổi trong canh tác lúa, như từ sản xuất một vụ trên năm đã tăng lên ba vụ trên năm, giúp đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới (sau Thái Lan). Việc áp dụng kỹ thuật cao và máy móc hiện đại giúp người nông dân trồng lúa làm việc dễ dàng và nhanh chóng hơn.
Tuy nhiên, với điều kiện thời tiết khắc nghiệt, cùng việc thoái hóa của đất thì cây lúa đang gặp rất nhiều bệnh trong quá trình sinh trưởng như: bệnh đạo ôn, đốm nâu, bệnh cháy bìa lá,... đây là một trong những bệnh cần được phát hiện sớm để phòng tránh và điều trị kịp thời nhằm không ảnh hưởng đến năng suất. Nhằm phòng tránh sự gây hại của bệnh hại trên lúa, ngoài các biện pháp hướng dẫn của các chuyên gia nông nghiệp như: áp dụng IPM, 3 giảm 3 tăng, vệ sinh đồng ruộng, chuyển đổi cây trồng theo mùa vụ,… thì việc chủ động tìm kiếm giải pháp phát hiện bệnh sớm cần được chú trọng. Thực tiễn sản xuất đòi hỏi phải tìm ra giải pháp hỗ trợ người nông dân có công cụ tốt để phục vụ sản xuất nhằm tạo ra sản xuất an toàn, bền vững và lâu dài, đáp ứng như cầu lương thực trong nước và xuất khẩu giúp nâng cao đời sống cho người nông dân.
Làm thế nào để hỗ trợ người nông dân kịp thời phát hiện các bệnh phổ biến trên cây lúa để canh tác hiệu quả là một nhu cầu rất cần thiết. Trong bài viết này, mô hình nhận diện bệnh trên lá lúa dựa trên ảnh chụp từ lá lúa được đề xuất nhằm đề xuất giải pháp phòng trị kịp thời cho người dân bằng cách ứng dụng việc học chuyển giao với mô hình học sâu Inception V3 để phân lớp một số loại bệnh phổ biến trên lá lúa.
nqhuy
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 58, Số 4A (2022): 1-7