Привет, Хабр! Представляю вашему вниманию перевод статьи " Машинное обучение может контролировать мух цеце и, таким образом, уменьшать сонную болезнь ".
Самки мухи цеце спариваются один раз в жизни, что позволяет контролировать численность этих вредных насекомых.
Таким образом, у самки, спаривающейся с бесплодным самцом, потомства не будет. Контролируя достаточное количество спариваний, результатом может стать сокращение их популяции, тем самым снижая заболеваемость сонной болезнью у людей и крупного рогатого скота.
Исследование, проведенное в Сенегале, показало, что эта идея осуществима.
За последние пять лет самцов мухи цеце, стерилизованных гамма-лучами, выпускали три раза в неделю в зараженные районы.
Это позволило сократить местную популяцию мух на 98%, что привело к соответствующему снижению заболеваемости сонной болезнью.
Но такие проекты требуют огромного количества стерильных самцов, которых необходимо своевременно выводить и доставлять, что сложно.
Одна из проблем заключается в том, что размножение самцов неизбежно влияет на размножение самок.
Сортировка по полу необходима для того, чтобы облучать только самцов.
Облучение обоих полов проблематично, поскольку стерилизация самок требует более высокой дозы радиации, которая может убить самцов.
Сортировка цеце предполагает ожидание, пока мухи вылупятся из куколок.
Охлаждая их, вы снижаете метаболизм и, следовательно, активность.
Отделение самцов от самок производится вручную с помощью кисточки.
Самец отличается от самки наличием усиков, которые помогают его идентифицировать.
Этот процесс эффективен, но трудоемок и требует много времени.
Зельда Моран из Колумбийского университета считает, что есть лучший способ.
В 2014 году г-жа Моран, в то время работавшая исследователем в энтомологической лаборатории Международного агентства по атомной энергии в Вене, проводила аналогичную работу, когда заметила, что куколки самок и самцов цеце развиваются по-разному.
Взрослые мухи выходят из куколок через 30 дней после окукливания.
Хотя куколки мух цеце непрозрачны, мисс Моран обнаружила, что при определенных условиях освещения, например при инфракрасном свете, можно было увидеть, как крылья насекомых начинают темнеть.
У самок это происходит примерно через 25-26 дней после окукливания.
У самцов это происходит позже: через 27-29 дней после окукливания.
В принципе, это позволяет сортировать мух еще до их выхода из куколки.
Применять этот метод приходилось до тех пор, пока г-жа Моран случайно не встретила доктора Сабольча Марка, астрофизика из Колумбийского университета.
В то время доктор Марка использовал машинное обучение для поиска закономерностей в огромных массивах астрофизических данных.
Он предложил применить аналогичный процесс для определения пола куколок.
Сначала доктор Марка и его коллеги использовали инфракрасный сканер для создания изображений большого количества куколок.
Затем они использовали эти изображения для обучения компьютерного алгоритма, который определял, была ли куколка мужской, женской или несформированной.
Это также дает возможность отделить мертвых особей от живых.
Машинное обучение позволило автоматически отделять живых куколок-самцов от других, используя пузырьки воздуха или потоки воды для отсеивания нежелательных особей.
Таким образом, отдельные особи могут быть облучены и освобождены.
Машинное обучение должно облегчить мужскую стерилизацию в таких проектах, как проект в Сенегале.
Возможно, его можно использовать и на других типах.
Если бы определение пола с помощью машинного обучения можно было применить к другим насекомым, таким как комары, люди также могли бы контролировать такие заболевания, как малярия и лихорадка денге.
Теги: #Биология #Машинное обучение #Популярная наука #Будущее уже здесь #Читальный зал #Биотехнология #насекомые #энтомология
-
Рождественские Афоризмы
19 Oct, 24 -
The Wall Street Journal Выйдет В Интернет
19 Oct, 24 -
Резервное Правило 3-2-1. Часть 1
19 Oct, 24 -
Обзор Систем Подсчета Людей
19 Oct, 24 -
Умные Мысли В Консоли
19 Oct, 24
