Avaliação da eficácia de detecção de doenças em culturas de soja utilizando visão computacional
DOI:
https://doi.org/10.17765/2176-9168.2026v19.e14158Palavras-chave:
Aprendizagem profunda, Veículos aéreos não tripulados, Glycine maxResumo
A detecção precoce de doenças em culturas de soja é fundamental para reduzir perdas produtivas. No entanto, métodos tradicionais baseados em inspeções manuais são pouco eficientes. Este trabalho apresenta uma abordagem utilizando redes neurais profundas para classificar doenças em plantas de soja. Modelos pré-treinados (ResNet101, VGG19, DenseNet201 e MobileNetV3 Large) foram ajustados com imagens terrestres e aplicados a imagens aéreas obtidas por veículos aéreos não tripulados. A diferença entre os domínios afetou o desempenho, com o DenseNet201 alcançando os melhores resultados em imagens terrestres (acurácia de 0,9691 e macro-F1 de 0,9690). Ainda assim, o modelo identificou 90% das plantas doentes em imagens aéreas. Conclui-se que a abordagem é promissora, mas exige aprimoramentos no pré-processamento e na adaptação de domínio.
Referências
ABDULLAH. Soybean Leaf Image Dataset. 2024. Conjunto de dados de imagens de folhas de soja disponível no Kaggle. Disponível em: https://www.kaggle.com/datasets/mamun009/soybean-leaf-image-dataset/data. Acesso em: 27 ago. 2025.
AMARA, J.; BOUAZIZ, B.; ALGERGAWY, A. A deep learning-based approach for banana leaf diseases classification. In: DATENBANKSYSTEME FÜR BUSINESS, TECHNOLOGIE UND WEB (BTW 2017) – WORKSHOPBAND. Lecture Notes in Informatics (LNI). Bonn: Gesellschaft für Informatik, 2017. p. 79-88.
BARBEDO, J. G. A.; KOENIGKAN, L. V.; HALFELD-VIEIRA, B. A.; COSTA, R. V. de; NECHET, K. L.; GODOY, C. V.; JUNIOR, M. L.; PATRICIO, F. R. A.; TALAMINI, V.; CHITARRA, L. G.; OLIVEIRA, S. A. S.; ISHIDA, A. K. N.; FERNANDES, J. M. C.; SANTOS, T. T.; CAVALCANTI, F. R.; TERAO, D. Base de imagens de sintomas de doenças de plantas PDDB. Redape, 2024. DOI: https://doi.org/10.48432/XA1OVL.
BEVERS, N.; SIKORA, E. J.; HARDY, N. B. Pictures of diseased soybean leaves by category captured in field and with controlled backgrounds: Auburn soybean disease image dataset (ASDID). Dryad, 2022. [Dataset]. DOI: https://doi.org/10.5061/dryad.41ns1rnj3.
COELHO, W. R.; CAVICHIOLI, F. A. A aplicação de drones na agroindústria de precisão. Revista InterfacE Tecnológica, Taquaritinga, v. 18, n. 1, p. 487-499, jul. 2021. DOI: https://doi.org/10.31510/infa.v18i1.1108.
DONG, X.; WANG, Q.; HUANG, Q.; GE, Q.; ZHAO, K.; WU, X.; WU, X.; LEI, L.; HAO, G. PDDD-pretrain: a series of commonly used pre-trained models support image-based plant disease diagnosis. Plant Phenomics (Washington, D.C.), v. 5, p. 0054, 2023. DOI: https://doi.org/10.34133/plantphenomics.0054.
EMBRAPA. Drones são capazes de melhorar pulverização para controle de pragas da soja. Embrapa Notícias, 29 mar. 2022. Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/69239452/drones-sao-capazes-de-melhorar-pulverizacao-para-controle-de-pragas-da-soja. Acesso em: 23 ago. 2025.
FAYYAD, U.; PIATETSKY-SHAPIRO, G.; SMYTH, P. From data mining to knowledge discovery in databases. AI Magazine, v. 17, n. 3, p. 37, mar. 1996. DOI: https://doi.org/10.1609/aimag.v17i3.1230.
GANIN, Y.; USTINOVA, E.; AJAKAN, H.; GERMAIN, P.; LAROCHELLE, H.; LAVIOLETTE, F.; MARCHAND, M.; LEMPITSKY, V. Domain-adversarial training of neural networks. Journal of Machine Learning Research, v. 17, n. 59, p. 1-35, 2016. Disponível em: https://jmlr.org/papers/v17/15-239.html. Acesso em: 13 jun. 2026.
GOODFELLOW, I.; BENGIO, Y.; COURVILLE, A. Machine learning basics. In: GOODFELLOW, I.; BENGIO, Y.; COURVILLE, A. Deep learning. Cambridge: MIT Press, 2016. p. 98–164. Disponível em: https://www.deeplearningbook.org/. Acesso em: 16 set. 2025.
KHAKIMOV, A.; SALAKHUTDINOV, I.; OMOLIKOV, A.; UTAGANOV, S. Traditional and current-prospective methods of agricultural plant diseases detection: a review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, v. 951, n. 1, p. 012002, jan. 2022. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/951/1/012002.
MIGNONI, M. E. Images of Soybean Leaves. Mendeley Data, 2021. Conjunto de dados de folhas de soja, capturadas com smartphones e drones, com foco em lagartas e Diabrotica speciosa. Disponível em: https://data.mendeley.com/datasets/bycbh73438. Acesso em: 27 ago. 2025.
PASZKE, A.; GROSS, S.; MASSA, F.; LERER, A.; BRADBURY, J.; CHANAN, G.; KILLEEN, T.; LIN, Z.; GIMELSHEIN, N.; ANTIGA, L.; DESMAISON, A.; KOPF, A.; YANG, E.; DEVITO, Z.; RAISON, M.; TEJANI, A.; CHILAMKURTHY, S.; STEINER, B.; FANG, L.; BAI, J.; CHINTALA, S. PyTorch: an imperative style, high-performance deep learning library. In: ADVANCES IN NEURAL INFORMATION PROCESSING SYSTEMS, 32, 2019. Anais [...]. Red Hook, NY: Curran Associates, 2019. p. 8024-8035. Disponível em: http://papers.neurips.cc/paper/9015-pytorch-an-imperative-style-high-performance-deep-learning-library.pdf. Acesso em: 27 ago. 2025.
QGIS DEVELOPMENT TEAM. QGIS Geographic Information System. [S.l.], 2021. Sistema de informação geográfica de código aberto. Disponível em: https://www.qgis.org. Acesso em: 29 mar. 2025.
SELVARAJU, R. R.; COGSWELL, M.; DAS, A.; VEDANTAM, R.; PARIKH, D.; BATRA, D. Grad-CAM: visual explanations from deep networks via gradient-based localization. International Journal of Computer Vision, v. 128, n. 2, p. 336–359, out. 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s11263-019-01228-7.
SILVA, A.; SILVA, B.; SOUZA, C.; AZEVEDO, B.; BASSOI, L.; VASCONCELOS, D.; BONFIM, G.; MANZANO, J.; SANTOS, A. F.; CARNEIRO, F. Irrigation in the age of agriculture 4.0: management, monitoring and precision. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 51, n. 5, e20207195, 2020. DOI: https://doi.org/10.5935/1806-6690.20200083.
SOARES, R. M.; SCHRÖDER, E. P. Uso de drones agrícolas no Brasil: da pesquisa à prática. Londrina: Embrapa Soja, 2025. 83 p. (Embrapa Soja. Documentos, 474). Disponível em: http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1175882. Acesso em: 15 set. 2025.
SOKOLOVA, Marina; LAPALME, Guy. A systematic analysis of performance measures for classification tasks. Information Processing & Management, v. 45, n. 4, p. 427-437, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ipm.2009.03.002.
WERNER, F.; SILVA, M. A. de A. e; FERREIRA, A. S.; NEUMAIER, N.; JUNIOR, A. A. B. Dinâmica da cobertura do solo por plantas e NDVI de cultivares de soja em diferentes arranjos espaciais de plantas. Colloquium Agrariae, Presidente Prudente, v. 14, n. 2, p. 183-190, jul. 2018. Disponível em: https://journal.unoeste.br/index.php/ca/article/view/2103. Acesso em: 16 set. 2025.
WU, J.; CHEN, X.-Y.; ZHANG, H.; XIONG, L.-D.; LEI, H.; DENG, S.-H. Hyperparameter optimization for machine learning models based on Bayesian optimization. Journal of Electronic Science and Technology, v. 17, n. 1, p. 26–40, 2019. DOI: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674862X19300047.
YU, M.; MA, X.; GUAN, H.; LIU, M.; ZHANG, T. A recognition method of soybean leaf diseases based on an improved deep learning model. Frontiers in Plant Science, v. 13, 878834, 2022. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.878834.
ZHU, H.; LIN, C.; LIU, G.; WANG, D.; QIN, S.; LI, A.; XU, J.-L.; HE, Y. Intelligent agriculture: deep learning in UAV-based remote sensing imagery for crop diseases and pests detection. Frontiers in Plant Science, v. 15, 2024. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1435016.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2026 Revista em Agronegócio e Meio Ambiente

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License. A Revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com o intuito de manter o padrão culto da língua, respeitando, porém, o estilo dos autores. As opiniões emitidas pelos autores são de sua exclusiva responsabilidade.
Os direitos autorais pertencem exclusivamente aos autores. Os direitos de licenciamento utilizado pelo periódico é a licença Creative Commons Attribution
Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional. São permitidos o compartilhamento (cópia e distribuição do material em qualquer meio ou formato) e adaptação (remixar, transformar, e criar a partir do trabalho, mesmo para fins comerciais), desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original.




