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
| Критерий | Традиционный осмотр | Новый метод с дронами |
| Время обнаружения | 3-5 дней | 2-4 часа |
| Точность | 60-70% | 85-90% |
| Зона покрытия | 1 га/день | 50 га/день |
| Затраты | $20/га | $5/га (после внедрения) |
| Влияние на урожай | Позднее лечение → потери до 80% | Раннее вмешательство → потери <15% |
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.