A mesterséges intelligencia menthet meg minket a szúnyogoktól?

A jó idővel hamarosan jön az ismerős „ellenség” és megint megszokott lesz a szúnyogok jól ismert zümmögése. De mi lenne, ha ez a hang nemcsak bosszantó lenne, hanem egy mesterséges intelligencia számára fontos információforrás is?

Egy új kutatás szerint akár egyetlen hangfelvétel a szúnyogzümmögésről elég lehet ahhoz, hogy a mesterséges intelligencia felismerje, milyen szúnyog repül körülöttünk – és hogy az adott faj képes-e veszélyes betegségeket terjeszteni.

A szúnyogoknak saját „hanglenyomatuk” van

A szúnyogok repülés közben a szárnycsapkodásukkal jellegzetes hangot adnak ki. Minél gyorsabban csapkodnak a szárnyaik, annál magasabb frekvenciájú zümmögést hallunk. Ez a hang azonban nem véletlenszerű: fajonként eltérő, sőt bizonyos mértékig az egyedre is jellemző.

A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont, az ELTE és a Szegedi Tudományegyetem kutatói friss tanulmányukban azt vizsgálták, mennyire stabil ez a „hanglenyomat”. A kutatók 10, Magyarországon élő szúnyogfaj 475 egyedének hangját rögzítették, majd elemezték, mennyire különböznek egymástól.

Az eredmények szerint a szúnyoghang meglepően következetes: jól elkülöníthető fajok és egyedek között is. Ez kulcsfontosságú lehet a mesterséges intelligencián alapuló azonosítás számára.

Egy felvétel elég lehet a veszélyes fajok kiszűréséhez

A világ számos részén a szúnyogok súlyos betegségeket terjesztenek, például maláriát, dengue-lázat, chikungunyát vagy zikát. Ezek évente milliókat betegítenek meg és több százezer halálesetet okoznak. A járványok elleni egyik legfontosabb eszköz a vektorok – vagyis a betegségeket terjesztő állatok – folyamatos megfigyelése. Ebben segíthetnek a mesterséges intelligenciával működő rendszerek, amelyek hangfelvételek alapján azonosítják a szúnyogfajokat.

Néhány ilyen MI-algoritmus már ma is akár 97%-os pontossággal képes felismerni bizonyos fajokat.

A probléma az, hogy a természetben sokkal változatosabbak a hangok, mint a laboratóriumi adatokban. A magyar kutatók ezért azt is megvizsgálták milyen tényezők befolyásolják a szúnyogok zümmögését. Kiderült például, hogy:

a nőstények hangja általában mélyebb, mert nagyobbak a hímeknél
a hőmérséklet emelkedésével nő a hang frekvenciája mert gyorsabban mozognak az izmok
a különböző fajok eltérően reagálnak a hőmérséklet változására

Ha ezeket a környezeti adatokat – például a hőmérsékletet vagy a páratartalmat – az MI-modellekbe is beépítik, az jelentősen javíthatja a felismerés pontosságát.

Szúnyog a fiolában - fotó: HUN-REN — Szúnyog a fiolában – fotó: HUN-REN

Magyar kutatók dolgoznak a jövő szúnyogradarján

A kutatás során a tudósok egy különleges hangrögzítő rendszert is használtak: egy doboz négy oldalára négy apró mikrofont szereltek, így akkor is sikerült tiszta felvételt készíteni, amikor a szúnyog csak rövid ideig repült a mikrofon közelében. A hosszabb távú cél egy olyan automatizált monitorozó rendszer, amely a természetben, valós időben figyeli a szúnyogpopulációkat.