USF-Forscher starten ein Moskito-Tracking-Dashboard, das von Citizen Science unterstützt wird

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USF-Forscher starten ein Moskito-Tracking-Dashboard, das von Citizen Science unterstützt wird

Um die anhaltende Bedrohung durch durch Stechmücken übertragene Krankheiten weltweit zu bekämpfen, haben Forscher der University of South Florida ein Stechmücken-Tracking-Dashboard eingeführt, das von Citizen Science unterstützt wird – eine skalierbare Lösung, die sich in einer kürzlich durchgeführten USF-Studie als wirksam erwiesen hat.

Die Studie und das Global Mosquito Observations Dashboard werden durch ein vierjähriges Stipendium der National Science Foundation finanziert und sind Teil eines groß angelegten Projekts zur Einrichtung einer globalen Überwachung von durch Mücken übertragenen Krankheiten mit automatischer Mückenidentifizierung.

Das Dashboard kombiniert Daten von drei Partner-Apps – Mosquito Alert, GLOBE Observer der NASA und iNaturalist. Jede App nutzt Citizen Science, bei der alltägliche Menschen auf der ganzen Welt mit ihren Smartphones Fotos von Mücken bereitstellen.

Mit den kombinierten internationalen Daten hat das Dashboard – auf das über einen Computerbrowser oder ein mobiles Gerät zugegriffen werden kann – das Potenzial, Daten mit einer Häufigkeit und geografischen Auflösung bereitzustellen, die sonst aufgrund von Kosten und anderen Einschränkungen nicht möglich wäre.

Dieses Dashboard stellt eine Vereinigung globaler Citizen-Science-Plattformen zur Mückenüberwachung und -bekämpfung dar. Dieses Tool wird dem Mückenbekämpfungspersonal helfen, invasive Arten zu suchen und zu vernichten und Krankheitsüberträger auf internationaler Basis zu überwachen, indem es die Georeferenzcomputer nutzt, die die Menschen jeden Tag in ihren Taschen mit sich herumtragen: ihre Smartphones.“


Ryan Carney, Hauptforscher, Assistenzprofessor für integrative Biologie

Jedes Jahr verursachen Moskitos fast 700 Millionen Infektionen und mehr als eine Million Todesfälle – was Moskitos zum tödlichsten Tier der Erde macht. Da nur ein kleiner Prozentsatz der Mückenarten Krankheiten übertragen, sind eine umfassende Überwachung und eine genaue Identifizierung für die Verteidigung der Gemeinschaft von entscheidender Bedeutung.

Angesichts des allgemeinen Mangels an Impfstoffen und Heilmitteln besteht weltweit ein universeller Bedarf an einer verstärkten und nachhaltigen Überwachung von Mücken und einer Verringerung des Lebensraums. Die auf diesem Dashboard verfügbaren Echtzeitdaten werden Forschern, Mückenbekämpfungspersonal und politischen Entscheidungsträgern dabei helfen, Krankheitsüberträger frühzeitig zu erkennen.

Um die Wirksamkeit von Citizen Science für die Überwachung von Moskitos zu testen, baten Carney und ein Team von drei USF-Studenten Citizen Scientists, primäre Vektoren von Zika, Gelbfieber, Dengue und Chikungunya ins Visier zu nehmen. Den Citizen Scientists gelang es nicht nur, Vektoren zu lokalisieren, ihre Bemühungen führten auch zu den ersten iNaturalist-Beobachtungen in den USA Aedes scapularis, eine invasive Art, die Gelbfieber verursacht. Die Dokumentation wurde mit lokalen Vektorkontrollbeamten in Texas geteilt und dient als Modell für die Überwachung in Florida, wo die Art kürzlich eingedrungen ist.

Die Studie, die kürzlich in einer Sonderausgabe der Zeitschrift Insects veröffentlicht wurde, soll als Referenz für die zukünftige Planung und Durchführung von Citizen-Science-Projekten dienen.

Für den Rest des Stipendiums wird der USF-Ingenieurprofessor Sriram Chellapan die Bemühungen leiten, Algorithmen der künstlichen Intelligenz zu trainieren und zu testen, um eine Bilderkennungssoftware zu erstellen. Die Software, die diesen Fall starten soll, wird verwendet, um Mückenarten in hochgeladenen Citizen-Science-Bildern zu identifizieren.

„Unsere Algorithmen zur Artenerkennung sind besonders genau bei der Erkennung kritischer Mückenvektoren“, sagte Chellapan. „Es wird wertvolle Werkzeuge für die bürgergestützte Überwachung zur Bekämpfung von Krankheiten hervorbringen.“

Die Algorithmen werden während einer neuen Kampagne getestet, die gerade in Zusammenarbeit mit den Centers for Disease Control and Prevention gestartet wurde, um den invasiven urbanen Malariavektor zu verfolgen Anopheles stephensi in Afrika. Bürgerwissenschaftler in Afrika werden ermutigt, ihre Mückenfotos auf MosquitoesInAfrica.org zu teilen, um bei der Erkennung zu helfen.

„Da sich diese Arbeit stärker auf Afrika konzentriert, kann das Projekt die Prävention von durch Mücken übertragenen Krankheiten in anfälligen Bevölkerungsgruppen unterstützen und tödliche Ausbrüche verhindern“, sagte Karlene Rivera, eine studentische Forscherin, die im Carney Lab an dem Stipendium arbeitet. „Dieses Projekt hat große Auswirkungen auf die Welt der künstlichen Intelligenz und der Krankheitsprävention.“

Dieses Projekt wird auch in Zusammenarbeit mit dem Science and Technology Innovation Program des Wilson Center, dem Institute for Global Environmental Strategies und der NASA Earth Science Education Collaborative und dem US-Außenministerium durchgeführt.

Quellen:

Zeitschriftenreferenz:

Carney, RM et al. (2022) Integration globaler Citizen Science-Plattformen zur Ermöglichung der Überwachung von invasiven und Vektormücken der nächsten Generation. Insekten doi.org/10.3390/insects13080675.