Des chercheurs de l’Université de Floride du Sud utilisent l’intelligence artificielle pour révolutionner la surveillance des moustiques afin de lutter contre le paludisme en Afrique. Ryan Carney, professeur de biologie intégrative, et Sriram Chellappan, professeur au département d’informatique et d’ingénierie, collaboreront avec une équipe interdisciplinaire de chercheurs pour faire progresser la recherche sur le paludisme et explorer des solutions innovantes pour cibler les moustiques infectés par le paludisme en temps réel.
Le projet fait partie d’un effort international financé par une subvention de 3,6 millions de dollars de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses, qui fait partie des National Institutes of Health. Connu sous le nom d’EMERGENTS (Enhancing Malaria Epidemiology Research through Genomics and Translational Systems), le projet établira un nouveau Centre international d’excellence pour la recherche sur le paludisme en Afrique centrale et occidentale, avec une expertise nationale au Nigeria et au Cameroun. Selon l’Organisation mondiale de la santé, en 2022, il y a eu 249 millions de nouveaux cas de paludisme dans le monde et 608 000 ont entraîné la mort. L’Afrique est touchée de manière disproportionnée par la maladie, représentant 95 % des décès dus au paludisme dans le monde en 2022.
Au cours des cinq prochaines années, le centre international fera progresser les stratégies fondées sur des données probantes pour l’éradication et l’élimination du paludisme, notamment en formant une nouvelle génération de scientifiques africains, en améliorant la compréhension de la résistance aux insecticides et en étudiant l’expansion géographique du paludisme. Anophèle stephensiun dangereux vecteur urbain du paludisme qui a récemment commencé à envahir l’Afrique.
Les informations recueillies au centre seront utilisées pour la gestion mondiale du paludisme. Même si l’objectif principal de l’initiative EMERGENTS est l’Afrique, la technologie et les méthodologies développées dans le cadre de ce projet ont des implications significatives pour les États-Unis. La Floride, avec son climat propice et son taux élevé de voyageurs internationaux, reste un point critique pour la surveillance des maladies transmises par les moustiques.
Carney et Chellappan dirigeront les efforts de surveillance des moustiques basés sur l’image du projet en formant des scientifiques locaux à tirer parti de la science citoyenne via Mosquitodashboard.org, un tableau de bord mondial de suivi des moustiques qu’ils ont créé en 2022 avec un financement de la National Science Foundation. Le tableau de bord – accessible en ligne – intègre des centaines de milliers d’observations de moustiques provenant de diverses plateformes dans un tableau de bord et un portail de données interactifs en temps réel, à l’aide de photos que les gens téléchargent depuis leur smartphone.
En utilisant certains des mêmes algorithmes uniques, Chellappan teste un piège intelligent basé sur l’intelligence artificielle qui attirera, capturera et surveillera Anophèle stephensi. L’objectif est de déployer plusieurs prototypes du piège intelligent en instance de brevet dans toute l’Afrique centrale et occidentale au cours de ce projet afin de piéger et d’automatiser spécifiquement l’identification des Anophèle stephensi instantanément.
Nous sommes la seule équipe à notre connaissance dans le monde à pouvoir permettre une classification basée sur l’anatomie à partir d’une seule photo pour identifier les moustiques. Notre algorithme identifie automatiquement la tête, le thorax, l’abdomen et les pattes à partir d’une image de moustique, puis utilise des composants anatomiques spécifiques pour identifier le type de moustique – par exemple, l’aile pour Anophèle stephensi.“
Sriram Chellappan, professeur au département d’informatique et d’ingénierie
Le tableau de bord et le piège intelligent sont des outils puissants qui fournissent des données en temps réel aux chercheurs et au personnel de lutte contre les moustiques pour la détection précoce des moustiques invasifs et porteurs de maladies. Le succès du tableau de bord et de la science citoyenne est documenté dans des études antérieures publiées par Carney et Chellappan.
Dans le cadre d’une campagne existante lancée en 2022 en collaboration avec les Centers for Disease Control and Prevention, ce processus a déjà été piloté par le biais d’activités de science citoyenne dans des pays comme l’Éthiopie et Madagascar. Le financement supplémentaire de ce nouveau projet permettra à Carney et Chellappan d’affiner leurs algorithmes et d’ajouter des espèces supplémentaires pour l’identification automatisée, l’objectif principal étant Anophèle stephensi.
“Anophèle stephensi est un vecteur très efficace du paludisme, et quelque chose qui s’est adapté à l’environnement humain », a déclaré Carney. « Par conséquent, il peut provoquer d’énormes épidémies sans précédent dans les centres urbains, que nous avons déjà commencé à voir se propager en Afrique. La Floride est le point zéro des maladies transmises par les moustiques aux États-Unis et, bien que Anophèle stephensi n’a pas encore été détecté au niveau national, notre infrastructure scientifique citoyenne et nos technologies d’identification des espèces garantissent que nous sommes prêts à lutter contre cette menace potentielle.
À mesure que la technologie progresse tout au long de ce projet, Chellappan espère que les pièges pourront être vendus aux citoyens à un prix abordable afin d’améliorer davantage la surveillance et le contrôle des moustiques par la communauté, tant à l’étranger que localement.
Source:
2024-06-08 07:40:00
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