يتيح الذكاء الاصطناعي والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء تحديد عمر البعوض لأول مرة

طور باحثون من المملكة المتحدة وإفريقيا طريقة سريعة وغير مكلفة لتحديد العمر.

بعوض الملاريا باستخدام التحليل الطيفي فينطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة. وهذا أمر مهم لمكافحة الملاريا، وهو مرض لا يمكن أن يحمله إلا البعوض المسن. ويشير العلماء إلى أن نهجهم يمكن أن يساعد في مكافحة الأمراض الأخرى التي ينقلها البعوض والحشرات.

قاموا بتحسين استخدام الأشعة تحت الحمراءالتحليل الطيفي لتحديد عمر البعوض. توفر هذه الطريقة معلومات عن التركيب الكيميائي للهيكل الخارجي الواقي للحشرة ، والذي يختلف باختلاف النوع والعمر. بالإضافة إلى هذه الخوارزميات القائمة على الذكاء الاصطناعي ، تمكنوا من تحديد أنواع وعمر ثلاثة بعوض يحمل الملاريا. أبلغوا عن النتائج في مجلة Nature Communications.

استخدم الباحثون بيانات من أكثر من 40ألف أنثى بعوضة من مختلف الأعمار من ثلاثة أنواع. تنتمي الحشرات إلى مجموعات وراثية مختلفة ونمت في مختبرات مختلفة وفي ظروف شبه برية في شرق وغرب إفريقيا.

كان نموذج الذكاء الاصطناعي (AI)تم تدريبهم على بيانات التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء المتوسطة المأخوذة من بعوض متميز وراثيًا ينمو في المختبر. ثم أعاد الفريق تدريبه باستخدام عينة إضافية من البعوض من المجموعات شبه البرية. كان النموذج الناتج قادرًا على التنبؤ بعمر وأنواع البعوض شبه البري من بصمات الأشعة تحت الحمراء المتوسطة بدقة تزيد عن 95 ٪.

لمزيد من اختبار فعالية هذاالنهج ، جمع الباحثون البعوض البري في بوركينا فاسو وتنزانيا. ثم قاموا بتقدير عمر بعضهم واستخدموهم لإعادة تدريب نموذج ذكاء اصطناعي سبق تدريبه على مجموعات البعوض المزروعة في المختبر.

في المستقبل ، يمكن لهذه الطريقة أن تفحص حتىالبعوض الطائر. لاحظ العلماء أن هذا أسهل باستخدام التحليل الطيفي في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة ، وليس في الوسط. الآن هم يعملون على هذا النوع من الأجهزة.

قراءة المزيد:

بعد عشر سنوات من العمل ، شكك العلماء في النموذج القياسي للفيزياء

ينشئ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا محركًا حراريًا ثابتًا يتفوق على التوربينات

ابتكرت شركة Startup روبوتات صغيرة تعمل في الدماغ البشري