Armadilha inteligente pode reconhecer e aprisionar mosquitos da dengue

Outra vantagem da armadilha criada pelos pesquisadores do Inatel (Instituto Nacional de Telecomunicações), em Santa Rita do Sapucaí (MG), e apoiada pela Fapesp, é evitar que abelhas ou outros insetos polinizadores sejam capturados desnecessariamente, sendo que desempenham papel fundamental na natureza e produção de alimentos e já estão em declínio populacional.

Aedes aegypti é o nome científico da espécie de mosquito que transmite o vírus da dengue e outras doenças. De acordo com o Ministério da Saúde, ele é conhecido pela presença de marcações brancas nas pernas e do dorso (em formato de uma lira). Apesar de possuir hábitos diurnos, ele não vai deixar a oportunidade passar se encontrar alguém para picar no período da noite.

Quem transmite a doença é a fêmea do mosquito, que se alimenta preferencialmente de néctar de plantas, até entrar em fase reprodutiva. Neste momento, ela começa a buscar sangue rico em proteínas para a maturação dos seus ovos. Ao ingerir sangue de um humano infectado, ela vira portadora do vírus, podendo transmiti-lo em uma nova mordida em pessoa saudável.

Atualmente, entende-se que o crescimento das cidades, o descarte inadequado de resíduos e as mudanças climáticas têm contribuído para a proliferação do mosquito em áreas urbanas e a principal medida de controle é a eliminação de criadouros (onde a fêmea deposita seus ovos). A armadilha inteligente objetiva ajudar os órgãos de vigilância sanitária com dados sobre densidade populacional e potencial de danos em determinada região. Desta forma, agentes de saúde e epidemiologia podem identificar áreas com presença prevalente do mosquito e direcionar esforços para o combate.

O dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores do Inatel é um dodecaedro, ou seja, um poliedro de doze faces, com volume aproximado de 300 cm³. Para atrair o inseto, uma solução com água, açúcar e um feromônio chamado octenol é inserida dentro da armadilha. Já no tubo de entrada, uma câmera detecta os insetos para realizar a identificação. Se for um Aedes aegypti, um cooler interno cria um túnel de vento que empurra o mosquito para um recipiente com líquido viscoso, impedindo a fuga. Se for qualquer outro inseto, ele será direcionado para fora por outro conjunto de ventoinhas.

A seleção só é possível graças à aplicação de algoritmos avançados de machine learning e visão computacional capazes de identificar e categorizar os insetos presentes na câmara. Para isso, foram utilizados um conjunto de dados consistindo em 7.673 imagens de várias espécies de insetos, entre elas 3.371 que pertenciam à classe Aedes aegypti. A armadilha também é equipada com câmeras de alta resolução e recursos de visão diurna e noturna, para capturar registros com qualidade em diversas condições de iluminação.

Uma vez que um ciclo de atração, identificação, captura ou redirecionamento é encerrado, a armadilha começa tudo de novo, monitorando o ambiente, se preparando para apanhar novos insetos e enviando feedbacks como temperatura e umidade registradas, número total de insetos detectados, suas respectivas classificações e localização exata da armadilha através de GPS.

O time de pesquisa realizou testes em laboratório e testes de campo em Santa Rita do Sapucaí (MG), registrando 97% de precisão na detecção de Aedes aegypyi, 100% de precisão na identificação de abelhas e 90,1% na classificação de borboletas. Durante o período de observação em praças públicas e na proximidade de córregos na cidade mineira, a armadilha foi monitorada no final da tarde, quando havia maior incidência de mosquitos, e o número de casos de dengue era expressivamente alto. Foram capturados 20 mosquitos Aedes aegypti.

Com o sucesso do protótipo, o objetivo agora é aprimorar a armadilha com materiais mais resistentes às variações climáticas, refinar o modelo para discriminação entre classes de insetos, explorar técnicas mais avançadas de machine learning e baratear os custos para uso de órgãos de saúde, permitindo o monitoramento em tempo real, essencial para otimizar estratégias de controle de insetos sem prejudicar a biodiversidade.

Essa matéria faz parte da iniciativa #UmSóPlaneta, união de 19 marcas da Editora Globo, Edições Globo Condé Nast e CBN. Conheça o projeto aqui 👈

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