Pemantauan yang lebih baik dapat membawa pengendalian penyakit yang dibawa nyamuk dengan lebih cepat dan lebih tepat sasaran – ScienceDaily

Pemantauan yang lebih baik dapat membawa pengendalian penyakit yang dibawa nyamuk dengan lebih cepat dan lebih tepat sasaran – ScienceDaily


Penyakit yang ditularkan nyamuk seperti malaria, demam berdarah dan demam kuning bertanggung jawab atas ratusan ribu kematian setiap tahun, menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO). Sistem pencitraan baru berbiaya rendah dapat memudahkan pelacakan spesies nyamuk yang membawa penyakit, memungkinkan respons yang lebih tepat waktu dan tepat sasaran.

“Sistem jarak jauh seperti milik kami dapat secara dramatis mengurangi tenaga kerja yang dibutuhkan untuk memantau nyamuk di area tertentu, sehingga sangat meningkatkan kemampuan untuk melakukan lebih banyak pemantauan,” kata ketua tim peneliti Adam Goodwin dari Universitas Johns Hopkins, AS. “Jika Anda dapat memberikan lebih banyak data nyamuk, Anda akan lebih cepat tertular wabah dan menyelamatkan lebih banyak nyawa.”

Dalam jurnal The Optical Society (OSA) Optik Biomedis Express, Makalah Goodwin dan rekan adalah bagian dari masalah fitur pada Teknologi Optik untuk Meningkatkan Perawatan Kesehatan di Pengaturan Sumber Daya Rendah. Dalam makalah tersebut, mereka menjelaskan sistem baru, yang dirancang untuk mengirimkan gambar dari dalam perangkap nyamuk yang cukup rinci bagi ahli entomologi untuk membedakan pola sayap nyamuk dan warna sisik, fitur yang menunjukkan apakah nyamuk adalah spesies yang membawa penyakit. . Informasi ini dapat digunakan untuk merencanakan intervensi yang bekerja paling baik terhadap spesies tersebut.

“Sistem baru ini merupakan aplikasi klasik dari perangkat internet of things (IoT),” kata Goodwin. “Ini pada akhirnya dapat dipasangkan dengan algoritma visi komputer untuk secara otomatis menentukan spesies dan memberikan informasi itu ke sistem kesehatan masyarakat.”

Mengembangkan jebakan pencitraan jarak jauh

Di banyak wilayah di dunia di mana penyakit yang ditularkan nyamuk menjadi masalah, memahami spesies nyamuk mana yang ada dalam jumlah berapa memerlukan penangkapan nyamuk secara terus menerus di banyak lokasi. Seorang pekerja kemudian harus berkeliling suatu daerah atau wilayah untuk turun dan mengambil ratusan jebakan per minggu dan membawa spesimen kembali ke lab untuk diidentifikasi di bawah mikroskop.

“Sistem optik baru kami dapat ditempatkan di dalam perangkap nyamuk tradisional untuk memberikan pengawasan jarak jauh terhadap kelimpahan, keragaman, dan distribusi spesies nyamuk,” kata Goodwin. “Menggunakan pencitraan sangat menarik karena selama kualitas gambar tinggi, beberapa nyamuk dapat diidentifikasi dari sebuah gambar sekaligus.”

Saat merancang sistem, para peneliti memfokuskan pada kemampuan mengidentifikasi nyamuk Aedes aegypti secara akurat, yang dapat menyebarkan Zika, demam berdarah, chikungunya, dan demam kuning. Spesies invasif ini berasal dari Afrika tetapi telah memantapkan dirinya di banyak bagian dunia, termasuk Amerika Utara, Eropa, dan Asia. Mereka mengatakan bahwa pendekatan yang sama dapat diterapkan pada serangga lain selama ada cara untuk menangkap dan memotretnya dengan andal.

Menggunakan sensor optik dan kamera yang tersedia secara komersial, para peneliti mengoptimalkan pengaturan optik mereka untuk mencapai resolusi yang menyeimbangkan kebutuhan untuk mengambil gambar banyak nyamuk sekaligus dengan kemampuan untuk melihat cukup detail untuk mengidentifikasi spesies nyamuk.

“Sistem baru kami akan sangat berguna dalam memantau Aedes aegypti di daerah yang sulit dijangkau dan di pelabuhan masuk komersial tempat spesies invasif dapat dibawa dari negara lain,” kata Goodwin. “Itu juga dapat memperluas operasi pengawasan saat ini untuk wilayah yang sudah memantau populasi lokal Aedes aegypti.”

Dalam kebanyakan kasus, sistem kesehatan masyarakat hanya perlu menentukan apakah ada perubahan jumlah atau jenis nyamuk dari hari ke hari atau jam ke jam, bukan menit ke menit. Ini berarti sensor kamera hanya perlu dihidupkan paling banyak beberapa kali sehari. Ini akan menjaga konsumsi daya dalam kisaran yang memungkinkan untuk perangkat yang terhubung ke internet.

Menguji sistem

Untuk menguji sistem baru, para peneliti membandingkan kemampuan ahli entomologi untuk mengklasifikasikan spesimen dari gambar mikroskop digital dan gambar dari sistem pencitraan jarak jauh. Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam kemampuan mereka antara jenis gambar. Meskipun ahli entomologi tidak bekerja dengan baik pada klasifikasi spesies baik untuk citra mikroskop atau citra sistem jarak jauh, mereka melakukannya dengan sangat baik pada klasifikasi genus.

“Ahli entomologi tidak terbiasa mengidentifikasi spesimen dari sebuah gambar karena mereka biasanya memiliki spesimen secara langsung dan memanipulasinya dengan pinset di bawah mikroskop,” kata Goodwin. “Namun, pekerjaan baru-baru ini yang menggunakan jaringan saraf konvolusional untuk mengklasifikasikan nyamuk dari sebuah gambar benar-benar menjanjikan.”

Para peneliti berencana untuk terus mengoptimalkan perangkap jarak jauh dan berencana untuk mengintegrasikan algoritme visi komputer serta konektivitas internet ke dalam sistem. “Ini akan memungkinkan informasi spesies dikirim langsung ke sistem kesehatan masyarakat untuk pengambilan keputusan,” kata Goodwin. “Di sinilah menurut kami sistem akan benar-benar bersinar.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : HK Prize

Author Image
adminProzen