Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
Mug

Microsoft-onderzoeker Ethan Jackson brengt een trillende elektrische tandenborstel dichtbij een deurtje van zijn robotische muggenval. Dicht genoeg om de val te doen dichtklappen. Niet door het geluid van de tandenborstel, maar door het specifieke visuele patroon van de trillende haartjes. Wanneer een mug van de juiste soort erin was gevlogen, had de slimme val het patroon van de trillende vleugeltjes herkend en was de mug gevangen geweest. Klaar om genetisch ontleed te worden op de aanwezigheid van een virus.

Bennie Mols over slimme muggenval tegen virussen

Jackson demonstreert de robotische muggenval tijdens de jaarlijkse conferentie van de American Association for the Advancement of Science (AAAS), half februari gehouden in Boston (VS). Samen met enkele grote Amerikaanse universiteiten ontwikkelt Microsoft deze muggenval in de strijd tegen de verspreiding van virussen die door muggen op mensen worden overgedragen, zoals het Zika-virus, het dengue-virus en het West-Nijlvirus.

Muggenval met kunstmatige intelligentie

De robotische muggenval ziet er uit als een ronde, zwarte broodtrommel. Van boven tot beneden en langs de hele omtrek zitten 64 kleine kamertjes. Elk kamertje heeft een automatische deurtje. De muggenval staat op een standaard driepoot die ook voor camera’s wordt gebruikt en hij wordt ergens in de natuur geplaatst waar zich een hotspot van muggen bevindt.

Muggen muggenval Zika

Projectleider Ethan Jackson bij zijn robotische muggenval

Zodra een mug een van de kamertjes binnen vliegt, wordt automatisch een infrarood licht geactiveerd. Het klapperen van de vleugeltjes zorgt voor een specifieke schaduw, die de robotische muggenval herkent. Gevoed met kunstmatige intelligentie wordt de val steeds beter in het herkennen van welke patroon bij welke van de 3.600 bekende muggensoorten hoort.

De veldbioloog wordt geautomatiseerd

Waar een klassieke muggenval, die al decennia door veldbiologen wordt gebruikt, niet alleen alle soorten muggen vangt, maar ook vliegen en motten, vangt de slimme muggenval alleen specifieke soorten muggen waarvan bekend is dat ze een bepaald virus kunnen overdragen. Zo hoeven de biologen niet achteraf handmatig de juiste muggensoorten te schiften van al het andere gevangen vliegende spul. Scheelt een boel werk.

Wat voorlopig nog wel handmatig gebeurt, is het ophalen van de muggenvallen. Na het ophalen worden de gevangen muggen in een laboratorium genetisch geanalyseerd op de aanwezigheid van virussen.

Tijdens een test in de zomer van 2016 in de buurt van Houston (Texas, VS) ving de slimme muggenval voor negentig procent alleen de muggensoorten die hij beoogde te vangen: in totaal 22.000 muggen verdeeld over negen soorten die Zika, Dengue, West-Nijl en malaria kunnen overbrengen. Daarnaast verzamelde de val twintig gigabyte aan data over het gedrag van de muggen: op welk tijdstap worden ze gevangen? wat is de temperatuur? welke wind waait er? hoe vochtig is het? Veel van deze data kunnen door een klassieke muggenval nooit verzameld worden.

Waarschuwingssysteem Zika-virus

Microsoft heeft het onderzoek Project Premonition genoemd, wat zoiets betekent als Project Waarschuwing. Want het uiteindelijke doel is om een waarschuwingssysteem te ontwikkelen dat de verspreiding van met het Zika-virus (of een ander virus) besmette muggen in real-time kan volgen. Wanneer de muggen in de buurt van de bewoonde wereld dreigen te komen, kan de bevolking tijdig worden gewaarschuwd en tijdig maatregelen nemen. Momenteel gaat er pas een virusalarm rinkelen wanneer voldoende zieke mensen zich bij de dokter hebben gemeld. Vaak is dat pas twee weken nadat de eerste virusinfectie heeft plaatsgevonden.

Project Premonition combineert robotica met grootschalige data-analyse in de Cloud, met moleculaire biologie (de genetische analyse van het besmette bloed dat de muggen opzuigen) en met infectiebestrijding op populatieniveau. Het project begon in 2015 en loopt in ieder geval nog tot 2020 door.

Drones

Projectleider Ethan Jackson heeft nog plannen genoeg om het waarschuwingssysteem verder te automatiseren: “We willen drones gaan gebruiken om hotspots van muggen te vinden. Dat is veel nauwkeuriger dan via het gebruik van satellietdata zoals het nu gaat. Daarnaast willen we drones gebruiken om de muggenvallen in het veld te plaatsen en weer op te halen, en om de muggenvallen hun gegevens via de drones draadloos naar de Cloud te laten sturen.”

Muggen vangen Zika

Projectleider Ethan Jackson met een drone die op zoek gaat naar hotspots van muggen

Verspreiding muggen virus vallen

Mogelijke hotspots van muggen op het eiland Grenada.

Meer info over Project Premonition

De onderzoekers aan het woord over de muggenval