Smartphone-App hilft Mücken zu orten und Malaria zu bekämpfen

Nach seinem Erfolg bei der Ausrottung einer Hauptquelle von Malaria wird die von einem Gesundheitsforscher der University of South Florida entwickelte Technologie von Insektenbekämpfungsbehörden in ganz Afrika und in der gesamten Region Tampa Bay eingesetzt.

Associate Professor Benjamin Jacob hat eine Smartphone-App entwickelt, die seinen Algorithmus mit einer Drohne und Satellitenbildern koppelt, um Orte bisher unbekannter Mückenbruthabitate zu identifizieren und sie am selben Tag zu behandeln. Der Erfolg der Technologie veranlasste ihn, Seek and Destroy zu starten, ein Programm, das es ihm ermöglicht, Regierungsbehörden in der Verwendung der App in Infektionsgebieten in Kambodscha, Uganda, Kenia und Ruanda zu schulen, sodass sie schnell und effizient Ressourcen vor einer Krankheit in gefährdete Gebiete lenken können kann es zu Ausbrüchen kommen.

„Womit diese Länder es zu tun haben, ist eine unbeschreibliche Tragödie“, sagte Jacob. „Für mich ist die Ausbildung der Menschen vor Ort enorm wichtig. Sie wollen das Wissen und ich denke, sie sind bereit, alles zu tun, um Malaria zu stoppen.“

Jacob hat einen Großteil seiner Forschung auf Uganda konzentriert, wo Malaria die häufigste Todesursache ist, insbesondere bei Kindern unter fünf Jahren. Wie im veröffentlicht Amerikanisches Journal für Entomologieentdeckte er, dass jedes der 120 von ihm untersuchten Häuser von mindestens 200 Moskitos befallen war. Mit Hilfe der von ihm ausgebildeten lokalen Insektenschutzbeamten zerstörte Jacob 100 % der identifizierten Lebensräume in 31 Tagen und eliminierte den Blutparasitenspiegel bei zuvor behandelten und mutmaßlichen Malariapatienten in 62 Tagen.

Das System funktioniert, indem es spezifische Umgebungen und Organismen anhand ihres einzigartigen „Fingerabdrucks“ identifiziert – ein Rot-Grün-Blau-Wert, der ausschließlich mit einer Art oder einem Lebensraum verbunden ist. Damit Seek and Destroy erfolgreich ist, trainierte Jacob die Drohne darauf, Bilddatensätze durch seine Algorithmen zu erfassen und zu erfassen, die es dem System ermöglichen, Schlüsselmerkmale wie Schlamm oder Vegetation anhand ihrer Fingerabdrücke zu verstehen. Jedes Bild wird dann verarbeitet und mit identifizierten Wasserquellen auf diesen Oberflächen gerastert.

Die Daten werden dann in verschiedene Kategorien eingeteilt, basierend auf dem Vorhandensein oder Fehlen von Mückenlarven und ob das Wasser positiv für Mücken ist. Gepaart mit Jacobs Algorithmen war die Drohne 100% genau bei der Lokalisierung von Gewässern, in denen Mücken am wahrscheinlichsten brüten.

Jacob erforscht Mücken seit 2010, aber er begann erst 10 Jahre später damit, Algorithmen der künstlichen Intelligenz auf Drohnen zu testen. Damals entdeckte er die potenziellen Auswirkungen von Predictive Mapping auf die Mückenbekämpfung.

„Anstatt ganze Felder zu besprühen, können wir jetzt gezielt die Bereiche angreifen, in denen sich die Mücken aufhalten.“

Mit der Fähigkeit, genau zu bestimmen, wo sich Lebensräume befinden, wird der Einsatz schädlicher Insektizide verringert und das Risiko, dass Mücken eine Resistenz aufbauen, verringert sich ebenfalls. Die Umsetzung des Programms auf Bezirks- oder Bundesstaatsebene könnte den Steuerzahlern Geld sparen, da es Tausende von Dollar weniger kostet als Begasungen aus der Luft.

Jacobs Kartierung enthüllte mehr als 9.000 Moskitolebensräume mit Dengue- und Zika-Viren in den Landkreisen Hillsborough, Manatee und Polk. Er schult jetzt lokale Behörden in der App und hofft, dass ein Larvenkontrollsystem bis Sommer 2023 fertig sein wird.

Jacob setzt seine Forschung mit einem neuen Programm, Slash and Clear, fort, das seine aktuelle Technologie erweitern wird, um Larven der Kriebelmücke zu identifizieren, eine Art, die bekanntermaßen Onchozerkose verursacht – eine parasitäre Krankheit, die Blindheit verursacht. Der Erfolg des Programms wird bestätigen, ob die Technologie weltweit eingesetzt werden kann, um jede Art von invasiven oder gefährlichen Vektoren zu kontrollieren.