24 Şubat 2022
Özgün Makale Adı : Early detection of plant virus infection using multispectral imaging and spatial–spectral machine learning
Yazarlar : Peng, Y., Dallas, M.M., Ascencio-Ibáñez, J.T. et al. Early detection of plant virus infection using multispectral imaging and spatial–spectral machine learning. Sci Rep 12, 3113 (2022).
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-022-06372-8
Uzamsal veri ve Spektral veri nedir?
Uzamsal veri ; bir görüntünün ya da veri setinin coğrafi konumuna ya da yapısına ait veri iken
Spektral veri ; Farklı dalga boylarındaki ışığın incelenen nesne tarafından emilme-yansıtılma miktarına ilişkin verileri ifade eder.
Cassava (Manyok) kahverengi çizgi virüsü, cassava üretimine darbe vurabilecek önemli bir viral hastalıktır. Aslında diğer tüm bitki hastalıklarında olduğu gibi CBSD’nin erken teşhisi daha iyi ürün yönetimi ve daha iyi mücadeleyi sağlar. Hali hazırdaki teknikler yoğun emek gerektiren ve çoğu zaman hatalı sonuçlar verebilen laboratuvar cihazları gerektirir. Makaleyi yazan araştırıcılar el tipi aktif bir multispektral görüntüleme cihazı geliştirdiler. (a handheld active multispectral imaging (A-MSI) device) Bu cihazdan elde edilen verileri de makine öğrenmesi ile birlikte kullanarak gerçek zamanlı bir erken tanı cihazı yapmış oldular. Aktif Multispectral görüntüleme cihazının, pasif MSI cihazından temelde farkı ve avantajı gelişmiş spektral sinyal/gürültü oranı ile Temporal (zamansal) tekrarlanabilirliktir. Makine öğrenmesinde Informasyon birleştirme teknikleri kullanılarak, aktif multispectral görüntüleme ile elde edilmiş olan uzamsal (spatial) ve spektral bilgiler; sağlıklı ve CBSD+ bitkilerin hem duyarlı hem tolerant çeşitlerine inokulasyondan 28 gün gibi kısa bir süre sonra ayrımının yapılabilmesini sağlar. Sözkonusu cihazın uygulamaları çiftçilerin sağlıklı bitkilere ulaşma şansını artırır ve Afrika kıtasında CBSD kaynaklı verim kayıplarını engelleyebilir. Ayrıca yazarlar cihazın başkaca abiyotik ve biyotik stres unsurlarının tespiti için kullanılabileceğini düşünüyorlar. Malum, gerçek dünyada bitkiler bir sürü çevresel, patojen ve çoklu zararlı tehtidi altındadırlar.

Deneme 2’ye ait enfeksiyon sonuçları. (a) TME204 bitkisinin yapraklarına ait 7, 28, 52 ve 87 dpi. lık görüntüler. Her yaprak için simptom skorları parantez içindedir. Beyaz oklar simptom skoru 2 olan örneklerin karakteristik soluk sarı lekelerini göstermektedir. (b) 7 ve 87 günler arası ortalama skorlar (c) Total RNA extractlarının End-point RT-PCR izolatları; Muamelesiz (U), yalancı inokulasyon (M), ve UCBSV-aşılanmış bitkinin 88 dot per inch görüntüsü. Üst panelde UCBSV’ye karşılık gelen 445-bp’lik bir bant gösterilmektedir. Alt panel pozitif kontrol görevi görmektedir.

(a) Araştırmacılarca geliştirilmiş A-MSI sistemi ve (b) bu sisteme ait LED halka ile sensör and sensör odacığı (sensing chamber)
Sharable link :
Telif : This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons CC BY license, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. You are not required to obtain permission to reuse this article.