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El aprendizaje automático puede controlar las moscas tsetsé y así reducir la enfermedad del sueño ".
Las moscas tsetsé hembras se aparean una vez en la vida, lo que permite controlar el tamaño de la población de estos insectos dañinos. Entonces, una hembra que se aparee con un macho estéril no tendrá descendencia. Cuando se controla un número suficiente de apareamiento, como resultado, su población se puede reducir, por lo tanto, se puede reducir la incidencia de la enfermedad del sueño entre las personas y el ganado.
Un estudio en Senegal ha demostrado que esta idea es factible. En los últimos cinco años, las moscas tsetsé macho esterilizadas con rayos gamma se han liberado tres veces por semana a las áreas infectadas. Esto redujo la población local de moscas en un 98%, con una disminución correspondiente en la incidencia de la enfermedad del sueño. Pero tales proyectos requieren una gran cantidad de machos estériles, que deben criarse y entregarse de manera oportuna, lo cual es difícil.
Uno de los problemas es que la reproducción de los machos inevitablemente afecta la reproducción de las hembras. La clasificación por género es necesaria para irradiar exclusivamente machos. La irradiación elemental de ambos sexos causa problemas, ya que se requiere una dosis más alta de radiación para esterilizar a las hembras, lo que puede causar la muerte de los machos. La clasificación de los tsetsés consiste en esperar hasta que las moscas eclosionen de las pupas. Al mismo tiempo, enfriándolos para reducir el metabolismo y, por lo tanto, su actividad. La separación de los machos de las hembras se realiza manualmente con un cepillo. El macho difiere de la hembra en presencia de antenas, lo que ayuda a identificarlo. Este proceso es eficiente, pero requiere mucho tiempo y tiempo. Zelda Moran, de la Universidad de Columbia, cree que hay una mejor manera.
En 2014, la Sra. Moran, que en ese momento era investigadora en el laboratorio entomológico de la Agencia Internacional de Energía Atómica, en Viena, realizando un trabajo similar, notó que las pupas de la hembra y el macho tsetsé se desarrollan de manera diferente. Las moscas adultas emergen de las pupas 30 días después de la pupación. Aunque las pupas de la mosca tsetsé son opacas, la señorita Moran descubrió que bajo ciertas condiciones de iluminación, como los rayos infrarrojos, se podía ver que las alas de los insectos comenzaron a oscurecerse. En el caso de las mujeres, esto ocurre aproximadamente 25-26 días después de la pupación. En el caso de los hombres, esto sucede más tarde: 27-29 días después de la pupación. En principio, esto permite clasificar las moscas antes de que salgan de sus pupas.
Tuve que aplicar este método hasta que la Sra. Moran conoció accidentalmente al Dr. Sabolch Mark, un astrofísico en Colombia. En ese momento, el Dr. Mark utilizó el aprendizaje automático para encontrar patrones en grandes grupos de datos astrofísicos. Sugirió aplicar un proceso similar a la definición sexual de pupas.
Al principio, el Dr. Mark y sus colegas usaron un escáner infrarrojo para crear imágenes de una gran cantidad de pupas. Luego utilizaron estas imágenes para enseñar un algoritmo informático para decidir si la pupa se define como masculina, femenina o aún no formada. También le permite separar a los muertos de los vivos. El aprendizaje automático permitió separar automáticamente las pupas vivas de los machos del resto, utilizando burbujas de aire o chorros de agua, para eliminar a las personas no deseadas. Por lo tanto, los individuos individuales pueden ser irradiados y liberados.
El aprendizaje automático debería simplificar la esterilización masculina para proyectos como el proyecto de Senegal. Quizás se pueda usar en otros tipos. Si la determinación del sexo asistida por máquina se pudiera aplicar a otros insectos, como los mosquitos, las enfermedades como la malaria y el dengue también podrían ser controladas por los humanos.