Um conjunto de plantas baixas e verdes cobrindo o solo, cada uma com um verticilo de folhas ovais e profundamente nervuradas. Acima das folhas, pequenas flores brancas se destacam.
Plantas & Pessoas

Até que ponto uma técnica melhor pode levar um aplicativo de plantio?

Os aplicativos estão cada vez melhores em identificar plantas, mas será que estão prontos para levantamentos em campo?

https://www.botany.one/how-far-can-better-technique-take-a-plant-app/

Conhece alguém que gostaria disto?

Cada vez mais pessoas usam aplicativos para identificar plantas, e eles costumam acertar no que veem. Mas as plantas que as pessoas identificam nesses aplicativos geralmente chamam a atenção por serem marcantes de alguma forma, e por isso oferecem características que facilitam a identificação. O que acontece quando você não está escolhendo as plantas para identificar? Uma equipe da Universidade de Alberta examinou a precisão de dois aplicativos, INaturalista e Flora Incógnita, foram quando receberam fotos tiradas de pesquisas.

Visão geral do desenho do estudo e dos habitats. (a) Exemplo de um sítio de pastagem — MTCL2. (b) Exemplo de um sítio florestal — LFG. (c) Quadrado de 1 × 0.8 m em um sítio de pastagem no início de maio. (d) 100 m2Projeto do sítio experimental. Fonte: Wanigasinghe et al. 2026.

O levantamento de parcelas é muito mais difícil para aplicativos porque uma área é escolhida, geralmente um pequeno quadrado, e então as espécies presentes nela são identificadas. Essas plantas na área de levantamento podem apresentar danos físicos devido à herbivoria ou doenças. Ou podem simplesmente ser imaturas e não estarem desenvolvidas.

Para testar os aplicativos, Wanigasinghe e seus colegas estudaram seu desempenho em parcelas, não apenas para avaliar seus resultados, mas também para identificar maneiras de aprimorá-los. Eles realizaram levantamentos na Região Natural de Pastagens e na transição entre as Regiões Naturais de Parques e Boreais, em Alberta. Em cada uma das regiões, foram instalados três locais com nove parcelas por local, dispostas em um padrão radial fixo. Dentro das parcelas, os especialistas marcaram os indivíduos para orientar a fotografia, de modo que os mesmos espécimes fossem avaliados por ambos os métodos.

Eles descobriram que a precisão Top-1 do Flora Incognita era de 79%, enquanto a do iNaturalist era de 67%. Ambos ficaram aquém do que Wanigasinghe e seus colegas consideram o nível de um botânico experiente, que fica entre 90% e 95%. Mas eles também descobriram que havia maneiras de melhorar a precisão.

Primeiramente, é útil fotografar algo que indique a presença da planta. Isso significa fotografar algo reprodutivo, como flores, inflorescências ou frutos. Se a planta não estiver florida, você já começa em desvantagem. Portanto, escolher o momento certo para a sua pesquisa é provavelmente a melhor estratégia para obter os melhores resultados.

Se você usa o iNaturalist, a próxima grande vantagem foi tirar uma boa foto. Isso representou um aumento de 15 a 23% na precisão, em comparação com o que eles chamaram de imagens de baixa e média qualidade. Outra maneira de melhorar a precisão foi tirar várias fotos de ângulos diferentes. O Flora Incognita permite que os usuários combinem imagens para melhorar a precisão das sugestões. O iNaturalist adota uma abordagem diferente. Você pode enviar várias imagens, mas a sugestão ainda se baseia em apenas uma foto. Wanigasinghe e seus colegas argumentam que o iNaturalist poderia melhorar sua precisão combinando imagens em uma avaliação. No entanto, o fator humano na revisão das imagens do iNaturalist significa que usar várias imagens ainda é uma boa ideia.

Não surpreendentemente, gramíneas e ciperáceas foram as espécies onde a diferença entre aplicativos e humanos foi maior. Aqui, a técnica consiste em preencher o quadro com uma única espécie. Isso resultou em um aumento de 20% no Flora Incognita e de 9% no iNaturalist, embora a análise estatística mostre que 9% pode não ser significativo para o iNaturalist. Um dos problemas da pesquisa foram as condições climáticas. Wanigasinghe e seus colegas escrevem:

Em 2023, o crescimento e o desenvolvimento das plantas em áreas de pastagem foram impactados por níveis de precipitação inferiores à metade da média dos últimos 30 anos. Isso limitou a obtenção de fotografias de plantas com frutos e flores, incluindo gramíneas. Por exemplo, 74% das imagens de gramíneas que coletamos mostravam apenas estruturas vegetativas. Nessas condições de campo desafiadoras, a abordagem de combinação de múltiplas perspectivas desempenha um papel crucial na melhoria da precisão da identificação.

O problema dessas técnicas fotográficas é que elas levam tempo. Para mim, está ótimo, porque quero conhecer a identidade de a Como se trata de uma espécie, fico feliz em tirar várias fotos para identificar uma planta. Quando isso é feito como trabalho, esse tempo extra para cada planta no levantamento aumenta o tempo total de um levantamento em duas ou três vezes em comparação com um levantamento feito por um especialista.

Nem tudo são más notícias para os aplicativos, no entanto. Wanigasinghe e seus colegas comentam: “A identificação em nível de gênero/família, ou o agrupamento de táxons complexos em agregados, é um compromisso pragmático amplamente aceito no monitoramento ecológico e em levantamentos de campo quando a identificação em nível de espécie não é viável em campo devido à semelhança visual ou às limitações do observador (técnicos de campo inexperientes, etc.)”. O Flora Incognita apresentou uma precisão de 88.4% para gêneros. Não chega ao nível humano, mas está mais próximo. Eles também calcularam que adicionar mais imagens a uma observação aumentaria a precisão do gênero de 74% para 80% no iNaturalist, caso este utilizasse múltiplas imagens para identificar uma espécie.

Os autores também citam O trabalho da Jones & Jones sobre a precisão do aplicativo, que constatou um aumento de 20% na precisão entre 2020 e 2023. Vale lembrar que leva tempo para um artigo ser publicado, e isso é destacado pelos autores, que escrevem: "...a precisão apresentada em nosso estudo representa um retrato do desempenho do aplicativo móvel no momento do teste." Eles observam melhorias mensais.

Mas o aumento da precisão não é o único uso potencial para fotos no futuro, afirmam Wanigasinghe e seus colegas: “Embora a maior parte da pesquisa em IA na botânica tenha se concentrado em melhorar a precisão da identificação de plantas, corrigindo erros e vieses, o verdadeiro potencial dos levantamentos fotográficos está apenas começando a ser explorado. Os botânicos estão se voltando para o treinamento e a aplicação de modelos de aprendizado profundo além da identificação de espécies.” As fotos coletadas agora podem ajudar a responder perguntas sobre variação fenotípica, dados de características e dados ambientais, o que significa que mais perguntas poderão ser feitas a partir dos mesmos dados no futuro.

LEIA O ARTIGO

Wanigasinghe, I.Haughland, D.Pyle, L., Villeneuve, M., e Nielsen, S.(2026) Avaliando aplicativos de identificação de espécies como ferramenta para levantamentos de plantas vasculares em pequenas parcelas em Alberta, Canadá. AoB PLANTS, 18(3). Disponível em: https://doi.org/10.1093/aobpla/plag020.

Imagem de capa: cornus canadensis by Kallum McDonald / iNaturalist CC0

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Escrito por

Alun Salt

Alun (ele/dele) é o produtor do Botany One. É sua função manter o servidor funcionando.

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