Приложение для смартфона помогает находить комаров и бороться с малярией

Технология, созданная исследователем общественного здравоохранения из Университета Южной Флориды, внедряется агентствами по борьбе с насекомыми в Африке и регионе Тампа-Бэй после успешной ликвидации основного источника малярии.

Доцент Бенджамин Джейкоб создал приложение для смартфона, которое объединяет его алгоритм с дроном и спутниковыми снимками для выявления мест неизвестных ранее мест размножения комаров, чтобы обработать их в тот же день. Успех технологии побудил его запустить программу Seek and Destroy, в рамках которой он обучает государственные агентства использованию приложения в зараженных районах Камбоджи, Уганды, Кении и Руанды. Это позволяет быстро и эффективно направлять ресурсы в уязвимые районы до начала вспышек болезней.

Джейкоб сосредоточил свои исследования в Уганде, где малярия является основной причиной смерти, особенно среди детей до пяти лет. Как опубликовано в American Journal of Entomology, он обнаружил, что в каждом из 120 изученных домов было не менее 200 комаров. С помощью обученных им местных офицеров по борьбе с насекомыми Джейкоб уничтожил 100% выявленных мест размножения за 31 день и устранил уровень паразитов в крови у ранее леченных и подозреваемых больных малярией за 62 дня.

Система работает, идентифицируя конкретные среды и организмы по их уникальному «отпечатку пальца» — значению красного-зеленого-синего цвета, связанному исключительно с видом или средой обитания. Для успеха Seek and Destroy Джейкоб обучил дрон с помощью своих алгоритмов чувствовать и захватывать наборы изображений, что позволяет системе распознавать ключевые особенности, такие как грязь или растительность, на основе их «отпечатков». Каждое изображение затем обрабатывается и разбивается на сетку с идентифицированными источниками воды на этих поверхностях.

Данные классифицируются по разным категориям в зависимости от наличия или отсутствия личинок комаров и того, является ли вода положительной на комаров. В сочетании с алгоритмами Джейкоба дрон с точностью 100% определял водоемы, где комары, скорее всего, размножаются.

Джейкоб исследует комаров с 2010 года, но начал тестировать алгоритмы искусственного интеллекта на дронах только 10 лет спустя. Именно тогда он обнаружил потенциальное влияние прогнозного картирования на борьбу с комарами.

Благодаря возможности точно определять места размножения, снижается использование вредных инсектицидов и уменьшается риск развития у комаров устойчивости. Внедрение программы на уровне округа или штата может сэкономить деньги налогоплательщиков, поскольку это стоит на тысячи долларов меньше, чем аэрозольная фумигация.

Картирование Джейкоба выявило более 9000 мест размножения комаров с присутствием вирусов денге и Зика в округах Хиллсборо, Манати и Полк. Теперь он обучает местные власти использованию приложения и надеется, что система контроля личинок будет завершена к лету 2023 года.

Джейкоб продолжает свои исследования с новой программой Slash and Clear, которая расширит его текущую технологию для идентификации личинок мошек Simuliidae — вида, известного как переносчик онхоцеркоза, паразитарного заболевания, вызывающего слепоту. Успех программы подтвердит, можно ли использовать эту технологию глобально для контроля любого типа инвазивных или опасных переносчиков.