;
Наука 14 апреля 2022

ИИ и инфракрасная спектроскопия позволили впервые определить возраст комаров

Далее

Международная команда ученых научилась определять возраст комаров с помощью метода на основе ИИ. Это снизит заболеваемость малярией, которой в 2020 году заразились 241 млн человек.

Исследователи из Великобритании и Африки разработали быстрый и недорогой способ определения возраста малярийных комаров с помощью спектроскопии в среднем инфракрасном диапазоне. Это важно для борьбы с малярией, болезни, где только старые комары могут являться переносчиком. Ученые отмечают, что их подход может помочь и в борьбе с другими заболеваниями, переносимыми комарами и насекомыми.

Они улучшили использование инфракрасной спектроскопии для определения возраста комаров. Этот метод позволяет получить информацию о химическом составе защитного экзоскелета насекомого, который меняется в зависимости от вида и возраста. Добавив к этому алгоритмы на основе ИИ, они смогли определить вид и возраст трех комаров, переносящих малярию. О результатах они сообщили в журнале Nature Communications.

Исследователи использовали данные более чем 40 тыс. самок комаров разного возраста трех видов. Насекомые принадлежали к разным генетическим группам и выращивались как в различных лабораториях, так и в полудиких условиях в Восточной и Западной Африке.

Модель искусственного интеллекта (ИИ) была обучена на основе данных спектроскопии в среднем инфракрасном диапазоне, полученных от генетически различающихся комаров, выращенных в лаборатории. Затем команда переобучила ее, используя дополнительную выборку комаров из полудиких популяций. Полученная модель смогла предсказать возраст и вид комаров, выращенных в полудиких условиях, по их среднеинфракрасным сигнатурам с точностью более 95%.

Для дальнейшей проверки эффективности этого подхода, исследователи собрали диких комаров в Буркина-Фасо и Танзании. Затем они оценили возраст некоторых из них и использовали их для повторного обучения модели ИИ, которая ранее была обучена на выращенных в лаборатории популяциях комаров.

В будущем этим методом можно сканировать даже летающих комаров. Ученые отмечают, что это проще сделать с помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области, а не в средней. Сейчас они работают над таким типом устройств.


Читать далее:

Спустя десять лет работы ученые усомнились в стандартной модели физики

В MIT создали неподвижный тепловой двигатель, который превзошел КПД турбин

Стартап создал крошечных роботов, которые работают в человеческом мозге