Pesquisadores do Instituto Nacional de Telecomunicações (Inatel), em Santa Rita do Sapucaí (MG), desenvolveram uma armadilha inteligente para captura e monitoramento de fêmeas do mosquito Aedes aegypti, transmissor dos vírus da dengue, febre amarela, zika e chikungunya.
O protótipo do dispositivo, produzido por meio de um projeto apoiado pela FAPESP no âmbito de um acordo de cooperação com os ministérios da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e das Comunicações (MC), foi descrito em artigo publicado na revista Sensors.
“A ideia é que a armadilha possa ser usada por órgãos de vigilância epidemiológica para melhorar o monitoramento e o controle da proliferação do mosquito Aedes aegypti, especialmente em áreas urbanas de difícil acesso”, diz à Agência FAPESP Samuel Baraldi Mafra, professor no Inatel e coordenador do projeto.
A armadilha, com formato de dodecaedro (com 12 lados) e 50 centímetros de altura, combina dispositivos de internet das coisas (IoT) com câmeras de alta resolução e algoritmos avançados de aprendizado de máquina e de visão computacional.
Os insetos são atraídos para a armadilha por meio de uma mistura de água, açúcar e feromônio, colocada em seu interior. Uma câmera interna no tubo de entrada do equipamento, que combina recursos de visão noturna e diurna, captura imagens deles em tempo real e em uma ampla gama de condições de iluminação. As imagens são então processadas por um algoritmo de inteligência artificial capaz de detectar e contar os “prisioneiros” em tempo real, identificando se são mosquitos Aedes aegypti, abelhas ou borboletas, por exemplo.
“O mosquito Aedes aegypti tem algumas características morfológicas, como manchas brancas e pernas grandes, que são identificadas pelo algoritmo de inteligência artificial”, informa Mafra.
Após a detecção de um Aedes aegypti, são ativadas, de forma autônoma, ventoinhas situadas na parte frontal da armadilha. Esses dispositivos criam um fluxo de ar que direciona o mosquito para um recipiente contendo um líquido viscoso, onde ele ficará aprisionado.
Quando ocorre a detecção de abelha, borboleta ou outros insetos alados, são ativadas ventoinhas localizadas na parte traseira da armadilha, que criam um fluxo de ar que expele o animal para fora do dispositivo.
“A seletividade na classificação dos insetos é um dos principais diferenciais da armadilha em comparação com as que já existiam. Isso permite evitar a captura de outros insetos que não são de interesse e estão em declínio, como as abelhas”, avalia Mafra.
A armadilha também conta com um módulo de sistema de posicionamento global (GPS) que permite o monitoramento em tempo real de sua localização.
Essa capacidade de executar a detecção em tempo real facilita a coleta de dados geoespaciais e permite analisar mais rapidamente os padrões de movimentação e a densidade populacional dos mosquitos. Dessa forma, é possível obter dados imediatos para intervenções de saúde pública e oferecer uma análise mais detalhada e contextualizada do comportamento do mosquito, permitindo um controle mais eficaz das doenças transmitidas por esses vetores, avaliam os pesquisadores.
“O sistema de comunicação da armadilha permite fazer o acompanhamento remoto e em tempo real, sem a necessidade de deslocar alguém para verificar in loco se está capturando mosquitos”, diz Mafra.
Protótipo de estudosOs pesquisadores realizaram testes com a armadilha em laboratório e em campo, por exemplo, em praças públicas e próximo a córregos em Santa Rita do Sapucaí.
Os resultados indicaram que o sistema foi capaz de detectar com 97% de precisão o Aedes aegypti, 100% no caso de abelhas e 90,1% na classificação de borboletas em laboratório. Os resultados foram corroborados pelos testes em campo.
“Pretendemos aperfeiçoar, diminuir os custos e chegar a um protótipo final da armadilha. A versão atual é mais para estudos”, pondera Mafra.
O protótipo atual foi elaborado no Laboratório de Ideação (Fab Lab) do Inatel. A ideia dos pesquisadores é fabricar a armadilha com materiais mais resistentes às intempéries do tempo, de forma a proteger a parte eletrônica do equipamento de chuvas intensas e do calor extremo, por exemplo.
Teste permite identificar infecção prévia por zika e pela dengue