La inteligencia artificial identifica un mosquito tigre a partir de fotos en la alerta de mosquitos

Investigadores de Mosquito Alert (propiedad de CEAB-CSIC, CREAF y UPF) junto con investigadores de la Universidad de Budapest han demostrado que un algoritmo de inteligencia artificial es capaz de reconocer un mosquito tigre (Aedes albopictus) en fotos subidas por usuarios de Mosquito Alert.

Resultados del estudio publicados en Informes científicos se han obtenido aplicando tecnología de aprendizaje profundo o aprendizaje profundo, aspecto inteligencia artificial que intenta imitar la forma en que las personas aprenden y que se ha utilizado anteriormente en el campo de la salud para interpretar imágenes médicas (incluidas las radiografías de pacientes con COVID-19 para detectar neumonía o rasgos faciales para detectar enfermedades cardíacas). El aprendizaje profundo requiere una gran cantidad de datos de entrenamiento para que la máquina aprenda.

John Palmer dice: “La idea original es que la máquina clasifique las fotos más simples y deje la tarea de identificar las imágenes más problemáticas que requieren consenso a los expertos”.

Para Mosquito Alert, estas imágenes han sido publicadas por el público durante años y los expertos del proyecto las han etiquetado como “mosquito tigre” o “mosquito tigre”. En particular, se utilizaron 7.168 fotos clasificadas en el estudio. mosquitos que los participantes del proyecto presentaron entre 2015 y 2019. Después del entrenamiento, el algoritmo pudo clasificar correctamente el 96% de las fotos de este insecto.

“La idea inicial es que la máquina clasifique las fotos más simples y la tarea de identificar las imágenes más problemáticas que necesitan el consenso de los expertos. A medida que el sistema artificial aprenda de la clasificación de expertos, podremos ampliar la gama de especies catalogadas automáticamente ”, explica John Palmer, investigador de la UPF y codirector de Mosquito Alert.

Más previsibilidad

Este hito podría marcar el período antes y después de la observación y seguimiento del mosquito tigre y otros mosquitos transmisores de enfermedades. “Entrenamos al sistema inmunológico social contra estos mosquitos. Cuanto antes se detecte una amenaza, más rápido se podrá responder ”, comenta Frederic Bartumeus, codirector de Mosquito Alert e investigador ICREA en CEAB-CSIC y CREAF. Por un lado, la ciencia cívica de Mosquito Alert permite que cualquiera pueda formar parte de este nuevo sistema inmunológico social y traer una gran cantidad de fotos de mosquitos, por otro lado, la inteligencia artificial permite agilizar el proceso de clasificación de las fotos recibidas y así ayudar a los expertos en salud pública a tomar mejores y más rápidas decisiones sobre la lucha contra los mosquitos.

“En momentos de mayor necesidad, como cuando los mosquitos están más activos o en el contexto de una crisis epidemiológica, la inteligencia artificial puede ayudarnos para que el sistema pueda absorber más información, controlando constantemente su calidad, es crucial si los datos son para ser utilizado en la toma de decisiones de salud pública ”, agrega Frederic Bartumeus.

La automatización salva vidas

La presencia del mosquito tigre en España supone un riesgo para la salud pública. Su presencia afecta a millones de personas que están en riesgo de transmitir enfermedades como el dengue y la chikungunya. En Europa, el mosquito tigre todos los años desde 2007. Está asociado con pequeños brotes de estas enfermedades virales transmitidas localmente para las que no hay vacunas disponibles. La única medida preventiva es controlar los mosquitos que los portan. Evaluar los riesgos y las contramedidas necesarias para mitigarlos requiere contar con información precisa sobre la población del mosquito tigre, una tarea costosa y que requiere mucho tiempo que requiere la colocación y control manual de trampas y su posterior análisis en un laboratorio de identificación de insectos. Una metodología que es imposible de abarcar grandes áreas geográficas.

El Método Científico Mosquito Alert Citizen, que permite a cualquier persona informar la presencia de un mosquito a través de la aplicación móvil disponible para Android e iOS, es una alternativa que facilita la cobertura de grandes áreas geográficas durante la temporada de mosquitos. Desde 2015, la iniciativa ha recibido miles de fotos cada año para ayudar a estimar la cantidad de mosquitos. Sin embargo, esta gran cantidad de fotografías todavía se clasifican mediante el examen por entomólogos expertos, lo que requiere tiempo y años de experiencia. La incorporación de IA en este proceso puede acelerar la clasificación y, por lo tanto, producir mapas de amenazas casi en tiempo real que mejoran Tigre manejo de mosquitos.

Roger Eritja, científico del CREAF y director de entomología de Mosquito Alert, explica las limitaciones de la inteligencia artificial: “Pasará algún tiempo antes de que la máquina pueda tener la misma capacidad que un ojo experto, especialmente para otras especies menos distintivas que mosquito tigre. En España se han descrito 62 especies de mosquitos, muchas de las cuales actualmente no pueden clasificarse por imagen, pero deben examinarse al microscopio. En otros casos, incluso se requiere un análisis genético para identificarlos ‘.