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Ils perfectionnent l’application qui permet d’identifier le “ moustique tigre ”

13/05/2021 à 08:33 CEST

La science citoyenne, avec l’aide de l’intelligence artificielle, devient une arme efficace pour identifier le moustique tigre (Aedes albopictus), une espèce envahissante d’Asie du Sud-Est et transmetteur de maladies graves, dont la présence a été confirmée dans environ un demi-millier de municipalités espagnoles. , situé dans toute la Méditerranée, y compris les îles Baléares, l’Aragon, la Navarre, le Pays basque et Madrid. Maintenant, les scientifiques ont découvert une amélioration considérable de l’application utilisée pour identifier le moustique tigre.

Jusqu’à présent, à travers le Application d’alerte de moustique les milliers de photographies de moustiques que les travailleurs humanitaires envoyaient de moustiques ont été collectées. Ensuite, les entomologistes ont analysé les images, une par une, pour déterminer s’il s’agissait de spécimens d’espèces capables de transmettre des maladies mondiales, telles que la dengue, le Zika ou la fièvre du Nil occidental.

Mais maintenant, des chercheurs de Mosquito Alert, un projet scientifique citoyen coopératif et à but non lucratif, avec des experts de l’Université de Budapest, ont fait un pas de géant: ils ont découvert un algorithme d’intelligence artificielle de l’apprentissage en profondeur, qui est capable d’identifier correctement 96% des photographies de moustiques tigres.

Les résultats de l’étude, publiés dans Scientific Reports, ont été obtenus en appliquant une nouvelle technologie d’apprentissage en profondeur, un aspect de l’intelligence artificielle qui cherche à imiter la façon dont les humains apprennent et qui a déjà été utilisé dans le domaine de la santé pour interpréter des images médicales ( Radiographies de patients atteints de covid-19 pour détecter une pneumonie ou des traits du visage pour détecter une maladie cardiaque, entre autres).

L’algorithme d’apprentissage en profondeur a été formé avec plus de 7 000 photos anonymes, reçues dans l’application Mosquito Alert entre 2015 et 2019, car il nécessite beaucoup de données d’entraînement pour «apprendre».

«L’idée de départ est d’amener la machine à classer les photos les plus simples, et de laisser aux experts le soin d’identifier les images les plus problématiques qui nécessitent un consensus», explique John Palmer, chercheur à l’Université Pompeu Fabra (UPF) et co-directeur de Mosquito Alert.

«Au fur et à mesure que le système artificiel apprend des classifications d’experts, nous pourrons élargir la gamme des espèces automatiquement cataloguées», ajoute le scientifique.

Les responsables de Mosquito Alert estiment que Cette étape marquera «un avant et un après & rdquor; dans la surveillance et le suivi du moustique tigre et d’autres moustiques capables de transmettre des maladies.

«Nous formons un système immunitaire social contre ces espèces. Plus la menace est détectée rapidement, plus vite vous pouvez agir dessus & rdquor;, dit-il Frédéric Bartumeus, co-directeur de Mosquito Alert et chercheur à l’Institut Catalan de Recherche et d’Etudes Avancées (ICREA).

La science citoyenne Mosquito Alert permet à quiconque de faire partie de ce nouveau système immunitaire social et de contribuer à des photos de moustiques. Et l’intelligence artificielle accélère le processus de classification des photos reçues et aide les experts en santé publique à prendre des décisions meilleures et plus rapides concernant la gestion des moustiques.

«En période de plus grand besoin, comme pendant les mois de plus grande activité des moustiques ou dans un contexte de crise épidémiologique, l’intelligence artificielle peut aider le système à absorber une plus grande quantité d’informations, en contrôlant sa qualité à tout moment, ce qui est essentiel si les données doivent être utilisées pour la prise de décision en santé publique », ajoute Bartumeus.

C’est une avancée très importante, car la présence du moustique tigre en Espagne constitue une menace pour la santé publique. En Europe, le moustique tigre est impliqué chaque année depuis 2007 dans de petites flambées de transmission locale de maladies virales contre lesquelles aucun vaccin n’est disponible.

En Espagne depuis 2004

En Espagne, la première détection a été notifiée en août 2004, à Sant Cugat del Vallès (Catalogne). Il est inclus dans le Catalogue espagnol des espèces exotiques envahissantes depuis 2013. Et l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) l’a inclus dans la liste des 100 espèces exotiques les plus nuisibles au monde.

La seule mesure préventive est de contrôler les moustiques. Et pour évaluer le risque et les mesures d’action nécessaires pour l’atténuer, il faut disposer d’informations précises sur les populations de moustiques tigres, une tâche coûteuse et laborieuse qui nécessite de placer et d’inspecter manuellement les pièges et leur analyse ultérieure dans le laboratoire où les insectes sont identifiés. Une méthodologie qui n’est pas faisable pour couvrir de vastes zones géographiques.

C’est ici que La science citoyenne Mosquito Alert joue un rôle clé, car en permettant à quiconque de signaler la présence d’un moustique via une application mobile, de vastes zones géographiques peuvent être couvertes. Et l’intégration de l’intelligence artificielle dans le processus accélère la classification et permet le développement de cartes de risques en temps quasi réel pour améliorer la gestion du moustique tigre.

Cependant, l’intelligence artificielle a également des limites. «Il faudra du temps avant qu’une machine puisse avoir la même capacité qu’un œil expert, en particulier pour d’autres espèces moins caractéristiques que le moustique tigre & rdquor; souligne Roger Eritja, scientifique au Centre de recherche écologique et d’applications forestières (CREAF) et directeur entomologique de Mosquito Alert.

«En Espagne, 62 espèces de moustiques ont été décrites, dont beaucoup ne peuvent actuellement pas être classées à partir d’une image, mais doivent être examinées au microscope. Dans certains autres cas, même des tests génétiques sont nécessaires pour les identifier & rdquor;, dit Eritja.

Les citoyens qui collaborent avec Mosquito Alert doivent inclure avec les images le lieu de l’observation et toutes les informations possibles pour aider à l’identification de l’espèce.

Les informations obtenues via l’application Mosquito Alert complètent les travaux scientifiques de surveillance des moustiques invasifs et peuvent être utilisées par les responsables de la santé publique pour surveiller et contrôler ces moustiques dans les quartiers et les villes.

Le logiciel utilisé dans l’application Mosquito Alert est gratuit et open source. Il peut être téléchargé comme n’importe quelle autre application via le téléphone mobile. Il est distribué sous une licence qui vous permet d’utiliser, de modifier, d’améliorer et de redistribuer le logiciel, soit sous sa forme modifiée, soit sous sa forme originale.

Outre le moustique tigre, le projet analyse la présence en Europe du moustique fièvre jaune (Aedes aegypti), du moustique japonais (Aedes japonicus), du moustique coréen (Aedes koreicus) et du moustique commun (Culex pipiens).

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