Комары служат распространителями малярии и других инфекций. При этом старые и молодые насекомые опасны по-разному, а определять их возраст приходится вручную, долго и дорого. Лишь теперь эту задачу удалось автоматизировать, обучив такому анализу искусственный интеллект.
Кровососущие комары разносят множество опасных болезней, прежде всего малярию, которой ежегодно заболевают около четверти миллиона человек. Для борьбы с малярией ученые и медики развертывают системы мониторинга по всей Африке, где болезнь свирепствует особенно активно. Специалисты отлавливают и исследуют насекомых, отслеживают их с помощью особых меток, стараясь оперативно локализовать очаги распространения инфекции.
Помимо прочих параметров, им требуется определить возраст комаров, чтобы оценить их способность переносить малярийного плазмодия. Старые насекомые чаще бывают зараженными, хотя молодые активнее кусают людей и считаются опаснее. Однако выяснить их возраст — задача непростая. Для ее решения приходится привлекать опытных энтомологов и кропотливо исследовать анатомию насекомых. Тем временем новая совместная работа ученых из Университета Глазго и танзанийского Института здоровья в Ифакаре обещает автоматизировать процесс. Статья Эммануэля Мванги (Emmanuel Mwanga) и его коллег опубликована в журнале BMC Bioinformatics.
Для начала ученые сконцентрировались на одном виде разносчиков малярии — Anopheles arabiensis. Возраст насекомых выясняли вручную, а затем с помощью ближней ИК-спектроскопии определяли состав их кутикулы, которая со временем накапливает характерные химические маркеры. Это позволило разделить комаров на две группы, молодых и старых, и использовать полученные данные для обучения искусственного интеллекта.
Подготовленная таким образом модель сумела определять возраст комаров по данным спектроскопии с точностью около 98 процентов. «Точное предсказание позволяет находить особенно опасные популяции и принимать более эффективные меры», — подчеркнул Эммануэль Мванга. В будущем авторы планируют расширить систему, чтобы ее можно было применять и к другим видам — распространителям малярии по всей Африке.