Pembelajaran mesin akan membantu mengurangi populasi lalat tsetse untuk mengurangi timbulnya penyakit tidur

Halo, Habr! Saya mempersembahkan kepada Anda terjemahan artikel " Pembelajaran mesin dapat mengendalikan lalat tsetse dan dengan demikian mengurangi penyakit tidur ".

Tsetse betina terbang kawin sekali seumur hidup, yang memungkinkan untuk mengontrol ukuran populasi serangga berbahaya ini. Jadi perempuan yang kawin dengan laki-laki mandul tidak akan memiliki keturunan. Ketika mengendalikan jumlah kawin yang memadai, akibatnya, populasi mereka dapat dikurangi, oleh karena itu, insiden penyakit tidur di antara orang-orang dan ternak dapat dikurangi.

Sebuah penelitian di Senegal telah menunjukkan bahwa ide ini layak. Selama lima tahun terakhir, lalat tsetse jantan yang disterilkan menggunakan sinar gamma telah dilepaskan tiga kali seminggu ke daerah yang terinfeksi. Ini mengurangi populasi lokal lalat sebesar 98%, dengan penurunan yang sesuai dalam insiden penyakit tidur. Tetapi proyek-proyek semacam itu membutuhkan sejumlah besar laki-laki steril, yang harus dikembangbiakkan dan dikirim tepat waktu, yang sulit.

Salah satu masalah adalah bahwa perkembangbiakan jantan tak terhindarkan memengaruhi reproduksi betina. Penyortiran berdasarkan jenis kelamin diperlukan untuk menyinari laki-laki secara eksklusif. Iradiasi dasar kedua jenis kelamin menyebabkan masalah, karena dosis radiasi yang lebih tinggi diperlukan untuk mensterilkan perempuan, yang dapat menyebabkan kematian laki-laki. Penyortiran Tsetse terdiri dari menunggu sampai lalat menetas dari kepompong. Pada saat yang sama, pendinginan mereka untuk mengurangi metabolisme dan, karenanya, aktivitas mereka. Pemisahan laki-laki dari perempuan dilakukan secara manual menggunakan kuas. Jantan berbeda dari betina di hadapan antena, yang membantu untuk mengidentifikasi dirinya. Proses ini efisien, tetapi memakan waktu dan memakan waktu. Zelda Moran dari Universitas Columbia percaya bahwa ada cara yang lebih baik.

Pada tahun 2014, Ms. Moran, yang pada waktu itu adalah seorang peneliti di laboratorium entomologi dari Badan Energi Atom Internasional, di Wina, melakukan pekerjaan serupa, memperhatikan bahwa kepompong betina dan jantan tsetse berkembang secara berbeda. Lalat dewasa muncul dari kepompong 30 hari setelah kepompong. Meskipun pupa terbang tsetse buram, Miss Moran menemukan bahwa dalam kondisi pencahayaan tertentu, seperti sinar infra merah, dapat dilihat bahwa sayap serangga mulai menjadi gelap. Dalam kasus wanita, ini terjadi sekitar 25-26 hari setelah kepompong. Dalam kasus laki-laki, ini terjadi kemudian: 27-29 hari setelah kepompong. Pada prinsipnya, ini memungkinkan untuk memilah lalat sebelum mereka keluar dari kepompong mereka.

Saya harus menerapkan metode ini sampai Ms. Moran secara tidak sengaja bertemu dengan Dr. Sabolch Mark, seorang astrofisika di Kolombia. Pada waktu itu, Dr. Mark menggunakan pembelajaran mesin untuk menemukan pola dalam kelompok besar data astrofisika. Dia menyarankan untuk menerapkan proses yang serupa dengan definisi seksual pupa.

Pada awalnya, Dr. Mark dan rekan-rekannya menggunakan pemindai inframerah untuk membuat gambar sejumlah besar pupa. Mereka kemudian menggunakan gambar-gambar ini untuk mengajarkan algoritma komputer untuk memutuskan apakah pupa didefinisikan sebagai pria, wanita, atau belum terbentuk. Ini juga memungkinkan Anda untuk memisahkan yang mati dari yang hidup. Pembelajaran mesin memungkinkan untuk secara otomatis menyortir kepompong hidup jantan dari yang lain, menggunakan gelembung udara atau aliran air, untuk menyingkirkan individu yang tidak diinginkan. Dengan demikian, individu individu dapat diiradiasi dan dibebaskan.

Pembelajaran mesin harus menyederhanakan sterilisasi pria untuk proyek-proyek seperti proyek Senegal. Mungkin bisa digunakan pada tipe lain. Jika penentuan jenis kelamin dengan bantuan mesin dapat diterapkan pada serangga lain, seperti nyamuk, penyakit seperti malaria dan demam berdarah juga dapat dikendalikan oleh manusia.

Source: https://habr.com/ru/post/id421983/


All Articles