PlantIA - Startup para classificação de plantas com doenças

Imagem desenvolvida pelo autor

A vontade que me trouxe a escrever esse artigo é muito interessante, pois esse texto é um compilado de ideias e implementações que me levou a um projeto final.

O enredo dessa história é mostrar que com iniciativa, ação e criatividade, é possível criar propostas interessantes para o mercado. Vale ressaltar como a Inteligência Artificial(IA) está transformando o mundo hoje e está tomando presença de todas as áreas. IA trouxe o conceito de não ser apenas mais uma tecnologia no mercado, mas ser um conhecimento que pode ajudar as pessoas como nenhuma outra tecnologia ajudou antes. Não é sobre criar robôs, mas criar condições de vidas melhores.

Criatividade não é inventar algo completamente do zero, mas sim pegar duas ideias existentes e transformar em uma nova ideia.

Não poderia deixar de citar o vídeo do Siraj, pois foi ele que me impulsionou à escrever isso. Entretanto, vou fazer um resumo dos passos que ele tomou e adicionar algumas novas ideias.

Basicamente, vamos desenvolver uma startup do zero. Vamos descrever os passos que serão tomados e percorrer na prática cada estágio.

Nossa startup será focada na classificação de imagens de plantas que podem estar com sintomas de doenças. O usuário irá acessar a aplicação web e colocar a foto de uma planta que ele deseja analisar algum tipo de anomalia.

A objetivo é transformar uma simples ideia com uso de IA e criar uma startup.

Outra inspiração que me trouxe a realizar esse projeto, é a questão de tornar o modelo público. Estava rodando meus projetos no Jupyter Notebook, mas queria passar os algoritmos para uma plataforma em que outras pessoas pudessem usar. Foi a partir disso que comecei a me aventurar pelo Flask e TensorFlow Serving.

Quando você começa a desenvolver um projeto grande, que envolve a implementação de diversas outras tecnologias que você não costuma utilizar, automaticamente você é encorajado a sair do seu nicho e explorar outras áreas que são importantes para a construção do projeto. Pegue os conhecimentos da sua área e tente fundir com outro campo que você não tem muita experiência, acredito que isso vai abrir muito seus horizontes de conhecimentos e experiência em implementação e idealização de projetos.


1. Tenho uma ideia, sou empreendedor?

Primeiro, já que estamos falando de startup, devemos definir o que é uma startup:

Uma startup é uma instituição humana projetada para criar novos produtos e serviços sob condições de extrema incerteza.

Perceba que na definição acima, não fala nada a respeito em relação ao tamanho ou ramo da empresa, apenas sobre a criação de novos produtos. Isso fortalece ainda mais a ideia de que qualquer pessoa que está inovando é um empreendedor. Uma startup é a soma de inovação e execução, é uma iniciativa intensamente humana.

Citei inovação pois, como ocorre muito em startups, não se trata apenas de criar um produto novo, mas realizar inovações que podem mudar os processos da empresa. Por exemplo, podemos criar um novo uso para uma tecnologia existente, criação de um novo modelo de negócios ou disponibilizar um produto em um novo local.

2. Sua ideia resolve problemas?

Essa primeira pergunta reflete sobre o que falamos acima, sua ideia é capaz de ajudar pessoas? Se sua resposta foi “sim” — Perfeito! Agora, defina quais são os problemas para a implementação do projeto. A ideia pode resolver um ou mais problemas, mas geralmente essa condição é determinada pelo motivo que você criou a startup.

Depois de ter respondido à pergunta mais importante de todas, é preciso validar a sua ideia com as pessoas que já convivem com o problema que você pretende solucionar ou para aquelas que não desejam ter um problema similar futuramente.

Vamos voltar ao nosso problema. As doenças encontradas em plantas podem afetar todas as espécies. A maioria das doenças são diagnosticadas pelos sintomas que elas exibem na planta.

Como ocorre com todas as doenças, é importante identificar rapidamente e tratar para evitar surtos de crescimento ou morte potencial das plantas. Em grande parte dos casos, o tratamento no início da anomalia pode resolver a maioria das doenças botânicas.

Fonte: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2016.01419/full

Para quem trabalha com plantações, não é difícil identificar quando uma planta está doente, mas para quem não tem experiência, talvez um amarelado na folha seja algo normal.

3. Escolha seu público

Perceba que em um contexto geral, talvez essa ideia não possa ser algo tão impactante. Entretanto, toda ideia tem seu público e a partir disso, ela começa a ter importância para seu público.

Para alguns consultores, as funções de negócio e marketing de uma startup deviam ser consideradas tão importantes quanto o desenvolvimento do produto, com um foco maior no início voltado ao cliente.

Se você quer montar uma estratégia de marketing, já sabe que precisa produzir e distribuir conteúdo relevante para atrair clientes. Seria possível distribuir conteúdo sem saber exatamente com quem se está falando? Acredite ou não, quando focamos em um público-alvo com potencial de aderência ao produto, conseguimos mais resultados em vendas.

Com o público-alvo bem definido, a estratégia de conteúdo fica mais assertiva, o tom de voz da marca fica mais correto e, consequentemente, clientes são atraídos.

4. Criação do produto

A criação do produto poderia ser dividida em vários tópicos separando os processos de criação, mas o intuito aqui é dar uma visão geral da construção e implementação da ideia.

Definido sua ideia e público, é hora de passarmos para a criação do produto final. Nesse caso, vou definir criação do produto como o serviço que o usuário vai utilizar, portanto, precisamos determinar os seguintes elementos:

  • Landing Page;
  • Business Plan;
  • Web App;

Landing Page será a apresentação inicial do nosso produto. Ela conterá todos os elementos voltados à conversão do visitante em lead, oportunidade ou novos clientes.

Exemplo:

Fonte: https://www.templatemonster.com/category/agriculture-landing-page-templates/

Existem diversas formas para criar uma landing page. Você pode criar do zero, pegar algum template pronto ou usar um serviço que já venha com tudo implementado.

Business Plan é uma visão do futuro da empresa, quer seja ela já existente ou um novo empreendimento. Geralmente é escrito por empreendedores, quando há intenção de se iniciar um negócio, mas também pode ser utilizado como ferramenta de marketing interno e gestão.

Fonte: https://novonegocio.com.br/plano-de-negocios/

Web app conterá a aplicação final para o usuário interagir com o sistema. Será nela que vamos mostrar para o usuário as predições finais.

Fonte: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168169917308803

Com isso, já é possível estabelecer algo para ser colocado em produção.

5. Pipeline

Meu intuito não é apenas mostrar na teoria como montar uma ideia do zero. PlantIA é um exemplo de ideia que transformei em realidade através dos passos acima, mas como gosto da parte por “debaixo dos panos”, vou mostrar a pipeline de tecnologias que foi definida para construção final do web app.

  • Flask como framework web e autenticação de usuários;
  • SQL para armazenamento usuários;
  • Keras para predição;

Nada muito complexo e até extremamente simples! Veja que não precisamos de muita coisa para a criar nosso projeto. Claro, estamos falando de algo relativamente simples no começo, com o decorrer do projeto, você precisará incluir novas funcionalidades e estratégias melhores.

Perceba que definimos apenas uma estrutura básica para mostrar nossa ideia e colocar ela para funcionar.


6. Conclusão

Meu objetivo foi mostrar como você pode criar qualquer coisa, integrar com IA e ajudar as pessoas.

Existem tantas outras formas de refinar o projeto, como melhorar o design, implementação, recursos e outras coisas. Por exemplo, o seu modelo de predição pode começar a aprender usando as imagens que são alimentadas pelos próprios usuários. Sinta-se a vontade para usar o que você sabe e melhorar os resultados.

Meu objetivo para um próximo post é mostrar o projeto final em produção.

Crie, aprimore e compartilhe, venda sua solução para o mundo!