Виртуальный вектор: превращаем смартфоны в детекторы насекомых-переносчиков болезней
Насекомые переносят множество опасных инфекций, но в мире сокращается число экспертов, способных точно определять их виды. Учёные из Университета Канзаса (KU) и их коллеги разрабатывают систему, которая позволит с помощью мобильного телефона и компьютера автоматически идентифицировать таких насекомых.
Как это работает: фотостудия для клопов и искусственный интеллект
Проект Virtual Vector уже создал прототип для распознавания видов триатомовых клопов (или «поцелуйных клопов»), переносящих болезнь Шагаса. Эта болезнь эндемична для сельских районов Мексики, Центральной и Южной Америки и уже инфицировала около 8 миллионов человек, включая 300 000 в США.
- Ключевая задача: Определить вид, так как не все триатомовые клопы переносят инфекцию, а меры борьбы (например, фумигация домов или хлевов) зависят от поведения конкретного вида.
- Техническое решение: Исследователь Эд Комп разработал компьютерное приложение, которое анализирует фотографии клопов по «контрольным точкам» и сравнивает форму для точной идентификации.
- Проблема качества: Для успешной работы алгоритму нужны чёткие, стандартизированные фото: один взрослый клоп, снятый в одинаковом положении, на одном фоне, под одним углом и освещением.
Портативная фотостудия от художника
Для решения этой проблемы к проекту привлекли художника Джарретта Мелленбруха. Он разработал компактный складной стенд-фотобокс из материала Corian:
- В нижней части — площадка с фиксатором для насекомого и однородным фоном.
- В верхней — крепление для мощных LED-ламп и точная направляющая для iPod (или смартфона).
- Стенд собирается за 15 секунд, помещается в рюкзак и гарантирует единый стандарт съёмки.
Сделанные на iPod фото можно сразу синхронизировать через Dropbox при наличии Wi-Fi, загружая их в лабораторию в реальном времени.
Планы на будущее
- Чертежи фотобокса планируют выложить в открытый доступ, чтобы любой желающий мог напечатать его на 3D-принтере.
- Систему хотят адаптировать для работы с любыми цифровыми фотографиями, а не только снимками высокого качества с iPod.
- В перспективе технологию можно будет использовать для автоматического определения широкого спектра насекомых-переносчиков: клещей, комаров и других.
В проекте участвуют сотрудники Университета Бразилиа, бразильского института общественного здоровья FIOCRUZ и Национального института общественного здоровья Мексики. Со стороны KU в работе задействованы Институт биоразнообразия, Центр информационных и телекоммуникационных технологий (ITTC) и Музей искусств Спенсера.