La inteligencia artificial se puede utilizar para detectar avispones asiáticos invasores y dar la alarma, según muestra una nueva investigación.
Investigadores de la Universidad de Exeter han desarrollado VespAI, un sistema automatizado que atrae avispones a una estación de monitoreo y captura imágenes estandarizadas utilizando una cámara superior.
Cuando un avispón asiático nos visita, VespAI puede identificar la especie con una precisión casi perfecta, lo que permite a las autoridades montar una respuesta rápida.
Los avispones asiáticos (también conocidos como avispones de patas amarillas) ya han invadido gran parte de Europa continental y partes del este de Asia, y recientemente han sido reportados en los estados estadounidenses de Georgia y Carolina del Sur. El Reino Unido se encuentra al borde del frente de invasión europeo y, con las continuas incursiones anuales, existe una necesidad urgente de mejorar los sistemas de seguimiento.
«Nuestro objetivo era desarrollar algo rentable y versátil, para que cualquiera, desde gobiernos hasta apicultores individuales, pudiera usarlo», dijo el Dr. Thomas O’Shea-Wheller, del Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad del campus Penryn de Exeter en Cornwall.
«Este estudio probó una versión prototipo y los resultados fueron alentadores. VespAI se muestra prometedor como un sólido sistema de alerta temprana para detectar la entrada de avispones asiáticos en nuevas regiones».
VespAI utiliza un procesador compacto para funcionar y permanece inactivo a menos que sus sensores identifiquen un insecto dentro del rango de tamaño de un avispón.
Si esto sucede, el algoritmo de IA del sistema se activa y analiza la imagen para determinar si se trata de un avispón asiático (Vespa velutina) o un avispón nativo europeo (Vespa cangrejo). Si se detecta un avispón asiático, el monitor envía una alerta de imagen al usuario, lo que le permite confirmar la identificación.
En la actualidad, la estrategia de respuesta del Reino Unido depende de que las personas vean, identifiquen y denuncien los avispones asiáticos. Sin embargo, esto tiene algunas limitaciones.
«Desafortunadamente, la mayoría de los informes presentados son especies nativas mal identificadas , lo que significa que las agencias responsables tienen que validar manualmente miles de imágenes cada año; por lo tanto, nuestro sistema pretende proporcionar una capacidad de vigilancia atenta, precisa y automatizada para remediar esto», dijo el Dr. Peter Kennedy, quien conceptualizó el sistema.
«En algunas partes de Europa, la detección se basa en la captura de avispones, pero dichas trampas matan a muchos insectos nativos y hacen poco por afectar el número de avispones asiáticos.
«VespAI no mata a los insectos que no son su objetivo y, por lo tanto, elimina el impacto ambiental de la captura, al tiempo que garantiza que los avispones vivos puedan ser capturados y rastreados hasta el nido, que es la única forma eficaz de destruirlos».
Durante el proyecto, el sistema se probó exhaustivamente en la isla de Jersey, que sufre un gran número de incursiones de avispas asiáticas debido a su proximidad a Francia. Si bien esto expuso el monitor a avispones asiáticos, avispones europeos y una variedad de otros insectos, el algoritmo de detección de VespAI distinguió con éxito entre cada uno de ellos, incluso cuando estaban presentes en grandes cantidades.
«Ese es el beneficio de nuestro sistema: su alta precisión significa que no identificará erróneamente otras especies ni perderá ningún avispón asiático que lo visite», dijo el Dr. O’Shea-Wheller.
El proyecto de investigación incluyó a biólogos y científicos de datos del Instituto de Sostenibilidad y Medio Ambiente de la Universidad de Exeter, el Centro de Ecología y Conservación y el Instituto de Ciencia de Datos e Inteligencia Artificial.
Este año, el equipo comenzará a implementar prototipos adicionales en colaboración con Defra, la Unidad Nacional de Abejas, la Asociación Británica de Apicultores y Vita Bee Health. Dado que en 2023 se registrarán cifras récord de avistamientos de avispas asiáticas en el Reino Unido, el sistema tiene como objetivo reforzar los esfuerzos de exclusión en una coyuntura potencialmente crucial.
«El dispositivo propuesto puede resultar una herramienta poderosa en la determinación temprana de la presencia de avispones asiáticos en un área y, por lo tanto, llena un vacío importante», dijo Alistair Christie, oficial científico senior para especies invasoras en Jersey y parte de las pruebas colaborativas. esfuerzo.
El artículo, publicado en la revista Communications Biology , se titula «VespAI: un sistema basado en aprendizaje profundo para la detección de avispones invasores «.
Más información: VespAI: un sistema basado en aprendizaje profundo para la detección de avispones invasores, Communications Biology (2024). DOI: 10.1038/s42003-024-05979-z
