Trampa inteligente puede ayudar a monitorear y controlar la circulación del mosquito del dengue

Equipamiento desarrollado en Brasil por investigadores del Instituto Nacional de Telecomunicaciones combina dispositivos de internet de las cosas (IoT), cámaras de alta resolución y algoritmos de inteligencia artificial para capturar e identificar hembras del Aedes aegypti, sin afectar a otros insectos

Por Elton Alisson  |  Agência FAPESP – Investigadores del Instituto Nacional de Telecomunicaciones (Inatel), en Santa Rita do Sapucaí, estado de Minas Gerais (Brasil), desarrollaron una trampa inteligente para la captura y monitoreo de hembras del mosquito Aedes aegypti, transmisor de los virus del dengue, fiebre amarilla, zika y chikunguña.

El prototipo del dispositivo, desarrollado a través de un proyecto apoyado por la FAPESP en el marco de un acuerdo de cooperación con los Ministerios de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI) y de Comunicaciones (MC), y con la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de Minas Gerais (Fapemig), fue descrito en un artículo publicado en la revista Sensors.

“La idea es que la trampa pueda ser utilizada por los órganos de vigilancia epidemiológica para mejorar el monitoreo y el control de la proliferación del mosquito Aedes aegypti, especialmente en áreas urbanas de difícil acceso”, dijo a la Agência FAPESP Samuel Baraldi Mafra, profesor del Inatel y coordinador del proyecto.

La trampa, con forma de dodecaedro (de 12 lados) y 50 centímetros de altura, combina dispositivos de internet de las cosas (IoT) con cámaras de alta resolución y algoritmos avanzados de aprendizaje automático y visión computarizada.

Los insectos son atraídos hacia la trampa mediante una mezcla de agua, azúcar y feromonas colocada en su interior. Una cámara ubicada en el tubo de entrada del equipo, que cuenta con visión diurna y nocturna, captura imágenes en tiempo real y en una amplia gama de condiciones de iluminación. Las imágenes son procesadas por un algoritmo de inteligencia artificial capaz de detectar y contar a los “prisioneros” en tiempo real, identificando si se trata de mosquitos Aedes aegypti, abejas o mariposas, por ejemplo.

“El mosquito Aedes aegypti tiene algunas características morfológicas, como manchas blancas y patas largas, que son identificadas por el algoritmo de inteligencia artificial”, informa Mafra.

Tras la detección de un Aedes aegypti se activan, de forma automática, ventiladores situados en la parte frontal de la trampa. Estos dispositivos generan un flujo de aire que dirige al mosquito hacia un recipiente con un líquido viscoso, donde queda atrapado.

Cuando se detecta una abeja, mariposa u otro insecto volador, se activan ventiladores ubicados en la parte trasera de la trampa, que generan un flujo de aire que expulsa al insecto fuera del dispositivo.

“La selectividad en la clasificación de los insectos es una de las principales diferencias de esta trampa respecto a las ya existentes. Esto permite evitar la captura de otros insectos que no son de interés y están en declive, como las abejas”, destaca Mafra.

La trampa también cuenta con un módulo de sistema de posicionamiento global (GPS) que permite el monitoreo en tiempo real de su ubicación.

Esa capacidad de realizar la detección en tiempo real facilita la recopilación de datos geoespaciales y permite analizar más rápidamente los patrones de movimiento y la densidad poblacional de los mosquitos. De este modo, se pueden obtener datos inmediatos para intervenciones de salud pública y ofrecer un análisis más detallado y contextualizado del comportamiento del mosquito, lo que permite un control más eficaz de las enfermedades transmitidas por estos vectores, evalúan los investigadores.

“El sistema de comunicación de la trampa permite hacer el seguimiento remoto y en tiempo real, sin necesidad de enviar a alguien al lugar para verificar in loco si está capturando mosquitos”, concluye Mafra.

Prototipo de estudios

Los investigadores realizaron pruebas con la trampa tanto en laboratorio como en campo, por ejemplo, en plazas públicas y cerca de arroyos en Santa Rita do Sapucaí.

Los resultados indicaron que el sistema fue capaz de detectar al Aedes aegypti con un 97 % de precisión, 100 % en el caso de las abejas y 90,1 % en la clasificación de mariposas en laboratorio. Los resultados fueron confirmados por las pruebas realizadas en campo.

“Pretendemos perfeccionar el sistema, reducir los costos y llegar a un prototipo final de la trampa. La versión actual está más orientada a estudios”, señala Mafra.

El prototipo actual fue desarrollado en el Laboratorio de Ideación (Fab Lab) del Inatel. La idea de los investigadores es fabricar la trampa con materiales más resistentes a las inclemencias del tiempo, con el fin de proteger la parte electrónica del equipo de lluvias intensas y del calor extremo, por ejemplo.

El artículo Implementation of an intelligent trap for effective monitoring and control of the Aedes aegypti mosquito puede ser leído en: www.mdpi.com/1424-8220/24/21/6932.