KMITL Innovation Expo 2025 Logo

Detection of Durian Leaf Diseases Using Image Analysis and Artificial Intelligence

Detection of Durian Leaf Diseases Using Image Analysis and Artificial Intelligence

Abstract

Durian is a crucial economic crop of Thailand and one of the most exported agricultural products in the world. However, producing high-quality durian requires maintaining the health of durian trees, ensuring they remain strong and disease-free to optimize productivity and minimize potential damage to both the tree and its fruit. Among the various diseases affecting durian, foliar diseases are among the most common and rapidly spreading, directly impacting tree growth and fruit quality. Therefore, monitoring and controlling leaf diseases is essential for preserving durian quality. This study aims to apply image analysis technology combined with artificial intelligence (AI) to classify diseases in durian leaves, enabling farmers to diagnose diseases independently without relying on experts. The classification includes three categories: healthy leaves (H), leaves infected with anthracnose (A), and leaves affected by algal spot (S). To develop the classification model, convolutional neural network (CNN) algorithms—ResNet-50, GoogleNet, and AlexNet—were employed. Experimental results indicate that the classification accuracy of ResNet-50, GoogleNet, and AlexNet is 93.57%, 93.95%, and 68.69%, respectively.

Objective

ทุเรียนเป็นพืชเศรษฐกิจที่มีบทบาทสำคัญต่อประเทศไทยในหลายมิติ ทั้งในด้านเศรษฐกิจ การเกษตร และการท่องเที่ยว โดยประเทศไทยเป็นหนึ่งในผู้ผลิตและส่งออกทุเรียนรายใหญ่ของโลก การรักษาคุณภาพของทุเรียนจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการรักษาความสามารถในการแข่งขันในตลาดโลก อย่างไรก็ตาม การผลิตทุเรียนให้มีคุณภาพสูงและให้ผลผลิตที่ดีนั้น จำเป็นต้องอาศัยการดูแลรักษาต้นทุเรียนให้แข็งแรงและมีความต้านทานต่อโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพ โรคพืชเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อผลผลิตของทุเรียน ซึ่งอาจเกิดจากปัจจัยแวดล้อม เช่น สภาพดิน น้ำ อากาศ รวมถึงการติดเชื้อจากเชื้อรา แบคทีเรีย และไวรัส โรคโลกที่เกิดได้ง่ายและพบเห็นได้มากที่สุดคือโรคทางใบ เนื่องจากใบมีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการสังเคราะห์แสง ซึ่งมีผลต่อการเจริญเติบโตของต้นและคุณภาพของผลผลิต หากไม่มีการตรวจสอบและควบคุมโรคทางใบอย่างเหมาะสม อาจส่งผลให้ผลผลิตลดลง ต้นทุเรียนอ่อนแอ และเพิ่มความเสี่ยงต่อการระบาดของโรคในสวน ปัจจุบันการตรวจสอบและวินิจฉัยโรคในใบทุเรียนยังคงต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญด้านพืช ซึ่งอาจมีข้อจำกัดทั้งในด้านจำนวนบุคลากรและเวลาในการตรวจสอบแปลงปลูกขนาดใหญ่ การนำเทคโนโลยีภาพถ่ายและปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) มาประยุกต์ใช้ในการจำแนกและวินิจฉัยโรคทางใบ จึงเป็นแนวทางในการช่วยเกษตรกรให้สามารถวิเคราะห์และวินิจฉัยโรคได้ด้วยตนเอง ลดความจำเป็นในการพึ่งพาผู้เชี่ยวชาญ และสามารถดำเนินการควบคุมโรคได้อย่างทันท่วงที ด้วยเหตุนี้งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาแบบจำลองการตรวจสอบโรคในใบทุเรียนโดยใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ร่วมกับอัลกอริทึมการเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning) เพื่อจำแนกประเภทของโรคที่เกิดขึ้นในใบ โดยมีเป้าหมายเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจสอบโรค ลดต้นทุนและเวลาในการวินิจฉัยโรค และสนับสนุนเกษตรกรให้สามารถบริหารจัดการสวนทุเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน

Other Innovations

The Development of a Card game to Enhance Learning about Urban Agriculture.

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

The Development of a Card game to Enhance Learning about Urban Agriculture.

Currently, urban agriculture is gaining increasing attention as it helps enhance food security and expand green spaces in cities. However, some people remain uninterested in urban farming, possibly due to living in urban areas or having limited space, making them perceive agriculture as something distant from their daily lives. The development of an urban agriculture card game aims to promote learning about urban farming through an engaging and enjoyable gameplay experience.

Read more
Durian Web-based Learning Hub: Online Durian Farming Learning Platform

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Durian Web-based Learning Hub: Online Durian Farming Learning Platform

Efficient durian orchard development requires integrating knowledge, technology, and innovation from farmers and academics to cope with environmental changes and market demands. The Durian Web-based Learning Hub is an online learning platform developed to serve as a central hub for knowledge transfer from experts and as a space for experience exchange among farmers. Users can access learning resources conveniently and continuously. This platform is part of the Innovation Project for Production and Marketing Information Management Innovation for Enhancing the Quality of Durian Production Entering into Premium Markets, supported by the Program Management Unit for Area-Based Development (PMUA)

Read more
Development of Carbon Nanofiber Composite Materials for Supercapacitors in Energy Storage

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

Development of Carbon Nanofiber Composite Materials for Supercapacitors in Energy Storage

This study presents the development of carbon-based multiphase metal oxide nanocomposites (CNF@MOx; M = Ag, Mn, Bi, Fe) incorporating silver, manganese, bismuth, and iron nanoparticles within polyacrylonitrile (PAN)-derived carbon nanofibers. These nanocomposites were fabricated via the electrospinning technique followed by annealing in an argon atmosphere. The resulting nanofibers exhibited a uniform structure, with diameters ranging from 559 to 830 nm and embedded nanoparticles of 9-21 nm. Structural characterization confirmed the presence of various oxidation states of metal oxides, which play a crucial role in charge storage mechanisms. Electrochemical performance testing demonstrated that CNF@Ag/Mn/Bi/Fe-20 achieved the highest specific capacitance of 156 F g⁻¹ at a scan rate of 2 mV s⁻¹ and exhibited excellent cycling stability, retaining over 96% of its capacitance after 1400 charge-discharge cycles. The synergistic combination of electric double-layer capacitance and redox-based charge storage enhances the performance of these nanofibers as promising electrode materials for supercapacitor applications.

Read more