Forskare skapar en ny smartphone-app för att hjälpa bönder att ta itu med skadedjur som förstör deras grödor, och det kan snart ha stor inverkan på hur information om den naturliga världen samlas in, lagras och nås över hela världen.

Teamet av forskare från University of Lincoln, STORBRITANNIEN, designar och bygger specialistappen för att hjälpa bönder i varma klimat att identifiera och registrera spridningen av gräshoppor på deras mark.

Genom att känna igen gräshoppor genom smarttelefonens kamera, appen kommer att kunna identifiera stadiet för insektens tillväxt och registrera dess plats genom telefonens IP-adress. Denna information kan sedan nås av bonden så att de kan använda bekämpningsmedel mer exakt och för att rikta in sig på insekterna i de tidiga stadierna av deras livslängd, avsevärt minska mängden skador på grödan.

Detta riktade tillvägagångssätt kan också minska nivåerna av bekämpningsmedelsrester, leder till ökad livsmedelssäkerhet samtidigt som livsmedelssäkerheten bibehålls, och minska miljöföroreningarna, skydda närliggande vattensystem.

"Varje år, cirka 18 miljoner hektar mark är skadad av gräshoppor och gräshoppor, påverkar bönderna och deras produktivitet enormt, " förklarar Dr. Bashir Al-Diri från School of Computer Science vid University of Lincoln. "Deras övervakningstekniker förlitar sig för närvarande på fältundersökningar av människor genom att gräva insektsägg, men denna information hjälper bara jordbrukare att fatta beslut om prognoser på medellång och lång sikt och kan försena effektiva förvaltningsåtgärder.

"Genom att digitalt registrera det exakta numret, ålder och plats för gräshoppor, vi hoppas att denna nya app kommer att ge mer kunskap och mer makt i händerna på bönderna. De kommer att kunna förutsäga insektspopulation och spridning, och agera snabbt och exakt för att rädda sina skördar."

Dr Al-Diri och hans team av datavetare arbetar med Lincoln Institute for Agri-food Technology vid University of Lincoln, som syftar till att stödja och förbättra produktiviteten, effektivitet och hållbarhet inom livsmedel och jordbruk genom forskning, utbildning och ny teknik.

Denna studie finansieras av Science and Technology Facilities Councils COSMIC P&D:Pest and Disease Emergence Prediction and Control for Sustainable Agriculture (PADEPSA)-projekt och ytterligare ett Official Development Assistance Institutional Award, som stöder spetsforskning som tar itu med de problem som utvecklingsländerna står inför.

Teamet har samlat mer än 10, 000 bilder av gräshoppor i olika tillväxtstadier för att träna upp systemet bakom appen. Forskare reste till Kina för att samla bilder och videor på plats så att appen kan känna igen en mängd olika terräng- och växttillväxt, och de har också byggt specialistanläggningar i Lincoln för att hysa gräshoppor från deras tidigaste skeden av livet till vuxen ålder. Genom att observera gräshopporna 24 timmar om dygnet, teamet har byggt en enorm datamängd för att informera sin app, och denna samling av tusentals bilder och videor – den första i sitt slag i världen – kommer också att vara en värdefull resurs för det bredare forskarsamhället.

Med sin avancerade datorseende teknologi, utvecklarna hoppas att appramverket även kommer att användas för en lång rad andra applikationer i framtiden för att fånga och dokumentera information om den naturliga världen. Till exempel, det skulle lätt kunna anpassas för att hjälpa individer att identifiera växtsjukdomar och få expertråd om hur man kan bekämpa dem, eller att digitalt fånga antalet och typen av fåglar och vilda djur på specifika platser som en del av nationella och internationella undersökningar.

Dr Al-Diri sa:"Det finns redan många stora undersökningar av fåglar och vilda djur som uppmanar allmänheten att manuellt notera djuren de ser i sin trädgård, och det finns ingen anledning att ramverket bakom den här appen inte skulle kunna användas för att förbättra dessa undersökningar. Vårt yttersta mål är att se skapandet av ett globalt digitalt bild- och kunskapsbibliotek, så att bönder på sin mark och människor i sina trädgårdar kan bli bättre kopplade till världens forskarsamhälle."