Учёные создают установку для удалённого мониторинга малярийных комаров - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Учёные создают установку для удалённого мониторинга малярийных комаров

11.06.2020

Сотрудники ТГУ разрабатывают автономные устройства для удаленного определения численности и видового состава малярийных комаров. Распознавать их будет специально обученная компьютерная модель. Необходимость постоянного мониторинга опасных насекомых обусловлена не только тяжестью заболеваний, которые комары могут передавать, но и тем, что в последние годы они расширяют свой ареал, продвигаясь на север. Установки для автоматического мониторинга существенно расширят возможности учёных и служб, отвечающих за санитарно-эпидемиологический контроль, в том числе в странах мира, где от малярии ежегодно гибнут сотни тысяч человек.

В Томской области обитает несколько видов малярийных комаров. В сравнении с южными регионами разнообразие этих насекомых в Сибири меньше, но в последние годы наблюдается устойчивая тенденция к расширению их ареала. Климат становится теплее, зимы мягче, поэтому виды, которые раньше в Сибири просто не выжили бы, теперь широко распространены здесь,

– говорит и. о. заведующего кафедрой генетики и клеточной биологии БИ ТГУ Глеб Артемов.

Помимо малярии, малярийные комары способны передавать и другие заболевания, например, дирофиляриоз. Это разновидность гельминтоза, от которого, в первую очередь, страдают животные, но случаи инфицирования людей также происходят. Например, несколько лет назад был зарегистрирован местный случай заражения дирофиляриозом в Колпашево.

Чтобы контролировать ситуацию и своевременно реагировать на появление новых видов и возбудителей, необходим постоянный мониторинг. Его проведение зачастую осложняется трудным доступом к водным объектам, где обитают и размножаются малярийные комары. Для автоматизации наблюдений исследователи сейчас разрабатывают автономную систему мониторинга численности малярийных комаров. Этот проект поддержан Научным фондом ТГУ им. Д.И. Менделеева.

Мониторинговая система будет располагаться на поверхности воды. В конструкцию установки входит фотокамера, которая для съёмки поверхности воды в заданном режиме, она автоматически будет передавать снимки на сервер в ТГУ. По ним можно оценить численность личинок малярийных комаров, которые находятся на поверхности воды. Проводить такой анализ будет искусственный интеллект. Специально созданную компьютерную модель научат «узнавать врага в лицо», то есть отличать личинок малярийных комаров от других объектов живой и неживой природы. Машинное обучение проведут на специально подобранных фотоматериалах, после чего на свежих данных протестируют, насколько ИИ усвоил информацию. Согласно задаче, которую учёные поставили перед собой, точность распознавания должна быть не менее 95 процентов.

Наличие такой автоматизированной системы позволит значительно снизить затраты на полевые исследования.

– объясняет Глеб Артемов.

Для учета динамики численности комаров необходимы регулярные экспедиции. Если это экспедиции в удаленные точки, то затраты на такой анализ могут быть очень высокими. Или в других случаях, когда цель экспедиции – собрать как можно больше материала, необходимо спланировать поездку в тот период, когда численность максимальная. Новая система позволит свести риски к минимуму и выезжать на объект в период, когда численность малярийных комаров высокая. Поэтому разрабатываемая система может быть использована службами санитарно-эпидемиологического контроля для мониторинга маляриогенной обстановки и быстрого реагирования в случае необходимости.

Особую востребованность такие установки могут получить в африканских странах, где малярия остается одной из частых причин смерти. Так, согласно докладу ВОЗ, в 2018 году малярией во всем мире заболело 228 миллионов человек, умерло 405 тысяч человек. Особо восприимчивым к малярии контингентом являются дети в возрасте до 5 лет, в 2018 году на их долю пришлось 67% (272 тысячи) всех случаев смерти от малярии.

Фото из архива Глеба Артемова

Управление Информационной Политики ТГУ

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2