Desarrollo de una aplicación móvil para la identificación de enfermedades foliares en cultivos agrícolas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.22481/recic.v8i1.18520

Palabras clave:

Enfermedades foliares en plantas, redes neuronales artificiales, visión por computadora, API, aplicaciones móviles

Resumen

La creciente necesidad de combatir las pérdidas agrícolas causadas por plagas y enfermedades, junto con el aumento de la demanda de alimentos, impulsa la búsqueda de nuevas técnicas y tecnologías capaces de apoyar a los agricultores. Con el propósito de ayudar a los pequeños productores en la identificación rápida y precisa de enfermedades foliares en plantas, se desarrolló una aplicación denominada KAWARI, basada en técnicas de visión por computadora y redes neuronales artificiales. La aplicación analiza las imágenes capturadas por el usuario y proporciona un diagnóstico, además de información complementaria sobre la enfermedad, focos cercanos, productos recomendados para su tratamiento y proveedores locales. Para entrenar el modelo, se utilizó el conjunto de datos PlantVillage, que contiene imágenes de hojas enfermas de manzano y vid. Con el fin de aumentar la robustez del modelo y ampliar el conjunto de datos, se aplicaron técnicas de preprocesamiento de imágenes, como ajustes de brillo y contraste, rotación y zoom. Paralelamente, se desarrolló una API en Node.js, responsable de la comunicación entre la aplicación y la red neuronal artificial, así como una aplicación móvil en React Native. La comunicación entre la aplicación, la API y la red neuronal demostró ser eficiente, y el modelo alcanzó un rendimiento del 98,63 % en el diagnóstico de las imágenes. Este trabajo evidencia el potencial de la visión por computadora como herramienta de apoyo a la agricultura, al permitir la detección rápida y precisa de enfermedades en plantas.

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Biografía del autor/a

Marcos Vinicius Oliveira Silva, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia

Possui graduação em Sistemas de Informação pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia (IFBA - Campus Vitória da Conquista). Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Desenvolvimento de Software e Banco de Dados. Atuou como Analista no Hospital São Vicente de Paula, com foco na implantação e gestão do sistema hospitalar Tasy e administração de banco de dados. Atualmente, é programador no Hospital Samur, desenvolvendo soluções tecnológicas web e mobile utilizando frameworks modernos como FastAPI (Python), Laravel (PHP), Vue.js e React Native.

Crescencio Lima, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia

É professor e pesquisador do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia (IFBA), campus Vitória da Conquista, coordenador do Grupo de Pesquisa Sistemas de Hardware e Software (SHS), membro do Grupo de Inovação e Pesquisa em Automação e Robótica (GIPAR), professor do curso de pós-graduação lato sensu em desenvolvimento web (PGDW) e professor colaborador do Programa de Pós-Graduação stricto sensu em Engenharia de Sistemas e Produtos (PPGESP). Possui graduação em Ciência da Computação pela Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (2005), mestrado em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Pernambuco (2011) e doutorado em Ciência da Computação pela Universidade Federal da Bahia (UFBA).

Citas

FAO Frear as pragas e as doenças das plantas, FAO, 2015.

C. M. OLIVEIRA, A. M. AUADA, S. M. MENDES, e M. R. FRIZZAS. "Crop losses and the economic impact of insect pests on brazilian agriculture," Crop Protection, vol. 56, pp. 50-54, 2014.

OECD/FAO perspectivas agrícolas 2023-2032.," OECD/FAO, p. 391, 2023.

S. M. FONSECA, S. MASSRUHÁ, A. de Andrade LEITE, e Édson Luis BOLFE, AGRO 4.0. Rio de Janeiro: Autografia, 2023.

K. SCHWAB, A QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL. Edipro, 1 ed., 2018.

D. C. ROSE e J. CHILVERS, "Agriculture 4.0," Frontiers in Sustainable Food Systems, vol. 2, 2018.

J. B. SACOMANO, R. F. GONÇALVES, M. T. da SILVA, S. H. BONILLA, e V. C. SATYRO, INDUSTRIA 4.0. São Paulo: Edgard Blucher, I ed., 2018.

M. R. BORTH, J. C. IACIA, H. PISTORI, e C. F. RUVIARO, "A visão computacional do agronegócio," 7º Encontro Científico de Administração, Economia e Contabilidade (ECAECO), 2014.

T. M. MITCHELL, MACHINE LEARNING. New York: McGraw-Hill Education, 1 ed., 1997.

K. FACELI, A. C. LORENA, J. GAMA, e A. C. P. L. F. CARVALHO, INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL. Rio de Janeiro: LTC, 2011.

J. R. JANG, C. SUN, e E. MIZUTANI, NEURO-FUZZY AND SOFT COMPUTING. Londres: Prentice-Hall, 1997.

S. HAYKIN, REDES NEURAIS. São Paulo: Bookman, 2 ed., 2001.

W. S. MCCULLOCH e W. PITTS, "A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity." Bulletin of Mathematical Biophysics, vol. 5, no. 4, pp. 115-133, 1943.

L. N. d. Silva, D. H. Spatti, e R. A. Flauzino, Redes neurais artificiais para engenharia e ciências aplicadas. São Paulo: Artliber Editora, 2010.

L. SHAPIRO e G. STOCKMAN, COMPUTER VISION. Londres: Prentice Hall, 1 ed., 2001.

S. RUSSELL e P. NORVIG, INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL. Rio de Janeiro: Elsevier, 1 ed., 2004.

E. N. Rosa, "Utilização de redes neurais para reconhecimento de doenças foliares em culturas agrícolas," Universidade Federal de Santa Catarina, 2022.

T. d. M. Leite, "Deep learning em dois estágios para detecção e classificação de doenças em folhas de plantas com aplicação em dispositivos móveis," Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo, 2021.

V. R. Ferreira e A. M. de Paula Canuto, "Potencializando a classificação de imagens com eficiência e robustez através da fibernet.." Revista de Ciência de Computação, vol. 5, no. 1, pp. 7-20, 2023.

R. G. Carvalho e L. T. Zoby, "Convolutional neural networks for leaf disease classification," em Anais do XV Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional, pp. 332-342, SBC, 2018.

F. Funck, "Detectando a ferrugem asiática na folha da soja utilizando redes neurais convolucionais," Monografia de Graduação, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2019.

M. J. Silva e J. Schimiguel, "Identificação de doenças em plantas por meio de processamento de imagens: redes neurais convolucionais como auxílio à agricultura," Revista de Ubiquidade, vol. 3, no. 1, pp. 91-111, 2020.

A. C. Gil, Métodos e técnicas de pesquisa social. São Paulo: 6. ed. Editora Atlas SA, 2008.

P. Raghav, "Understanding of convolutional neural network (cnn)," 2018.

Publicado

2026-09-05

Cómo citar

SILVA, Marcos Vinicius Oliveira; LIMA, Crescencio. Desarrollo de una aplicación móvil para la identificación de enfermedades foliares en cultivos agrícolas. Revista de Ciência da Computação, [S. l.], v. 8, n. 1, p. e18520, 2026. DOI: 10.22481/recic.v8i1.18520. Disponível em: https://periodicos2.uesb.br/recic/article/view/18520. Acesso em: 6 sep. 2026.