Das Projekt IPM-Popillia, das vom EU-Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 finanziert wird, ist im September 2020 angelaufen. Unser Expertenteam hat an einem Überwachungsgerät gearbeitet, das folgende Ziele verfolgt P. japonica Erkennung und Überwachung.

Die von unserem Team entwickelten Insektenfallen enthalten elektronische Geräte mit 10-MP-Objektiven auf der Oberseite des Gehäuses und sind durch eine Batterie und ein Solarpanel autark. Das Fallensystem ist mit einem Köder ausgestattet, der die Zielarten in das Fallensystem lockt. Nach dem Betreten der Falle werden die Insekten fixiert und fotografiert. Die Fotos dienen als Grundlage für die Entwicklung eines automatischen Erkennungsinstruments speziell für P. japonica.

Deep-Learning-Systeme, die künstliche neuronale Netze verwenden, werden das System darauf trainieren, Zielinsekten zu erkennen und von Nicht-Zielinsekten zu unterscheiden. Weitere Schritte, z. B. Warnungen auf der Grundlage positiver Erkennungsergebnisse durch die Software, werden eingeführt werden. Darüber hinaus werden die Fallen mit Sensoren ausgestattet, die Klimadaten wie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit oder Wind erfassen, um einen genaueren Einblick in das Flugverhalten der Insekten zu erhalten. P. japonica.

Die Prototyp-Fallen sollen in den Befallsgebieten der Azoren, in Italien und in der Schweiz aufgestellt werden, um das innovative Überwachungsinstrument unter Feldbedingungen zu evaluieren. Neben der ferngesteuerten Auswertung sollen die Fänge dieser Fallen auch manuell von den Experten ausgewertet werden. Die Ergebnisse dieser Überwachung werden dann mit den automatisierten Überwachungsergebnissen verglichen und sollen Rückmeldungen zur Optimierung der Erkennungssoftware liefern.

Fortschritte in den letzten Monaten

Um sich mit den Schädlingsarten vertraut zu machen, werden tote Exemplare von P. japonica (getrennt nach Männern und Frauen) wurden zu Beginn des Projekts an PESSL geliefert.

Auf dieser Grundlage und auf der Grundlage einiger Literaturrecherchen, insbesondere über die verwendeten manuellen Fallensysteme und natürlich über das Verhalten der Insekten, begann eine interne Diskussion darüber, welcher iSCOUT-Prototyp für die Saison 2021 verwendet werden sollte und welche Anpassungen vorgenommen werden müssen: Behälter für den Köder, eine Klebeschicht, eine Anpassung der Steuereinheit, Form der Zusatzfalle usw.

Schon bald wurde mit den Anpassungen begonnen, und die ersten Tests wurden intern und in der Nähe der PESSL-Zentrale in Weiz, Österreich, durchgeführt.

Die neue Steuereinheit, die jetzt mit Klimasensoren (Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Regenmesser) ausgestattet ist, erhielt eine neue Firmware und bestand die ersten Testreihen. Auch das Netzteil wurde verbessert, um Energie zu sparen und die Daten- und Bildübertragung stabiler zu machen.

Parallel zu den Schritten, die auf der FW-Seite unternommen wurden, wurde der allgemeine Insektendetektor (V7) verbessert und eine neue Version gestartet. Der Insektendetektor basiert auf einem Etikettierungsverfahren und ist derzeit in der Lage, Insekten mit hoher Genauigkeit auf Ordnungsebene zu identifizieren.

Außerdem musste eine spezielle Leimplatte mit einer dickeren Leimschicht hergestellt und getestet werden. Der Grund dafür ist, dass die P. japonica ist größer und stärker als andere Insekten und kann der Falle entkommen, wenn nicht genügend Klebstoff auf die Klebeplatte aufgetragen wird.

Des Weiteren wurde mit dem Bau eines Prototyps für die Fallenvorrichtung begonnen: Zeichnung eines Konzepts und 3-D-Druck eines Prototyps für die Popillia-Falle, einschließlich der Analyse und Filterung verschiedener Materialtypen, um die Anforderungen der Praxis zu erfüllen (UV-Licht, Farbe usw.).

Schliesslich wurde der Prototyp im Labor mit toten Käfern getestet. Die toten Exemplare wurden von Agroscope Zürich und Vignaioli Piemontesi zur Verfügung gestellt.

Aufgrund der COVID-19 und der Einschränkungen, die sie uns allen auferlegt hat, sowie der kürzeren Entfernung und der damit verbundenen Möglichkeit, die installierten Systeme regelmäßig zu unterstützen und zu überprüfen, wurde beim Kick-off-Meeting in Florenz vereinbart, die ersten Prototypen im Jahr 2021 nur in Italien und der Schweiz zu testen.

Insgesamt wurden bisher acht Geräte installiert, die mit einer SIM-Karte und einem speziellen "ADD-On" für die gezielte Ansprache ausgestattet sind P. japonicaSie sehen aus wie eine Kufe, um die Insekten durch Farbe und Köder (Behälter für den Köder) anzulocken und mit der Kufe in die Fallenvorrichtung zu fallen (Foto 1). Dort werden sie auf dem Klebebrett fixiert und fotografiert (Foto 2). Die ersten Ergebnisse zeigen, dass die erwachsenen Tiere die Fallen problemlos und schnell betreten.

In diesem Zusammenhang möchten wir uns bei unseren großartigen Partnern, dem Team des Settore Fitosanitario in der Regione Piemonte (Italien) und dem Team des Servizio fitosanitario cantonale im Tessin (Schweiz) bedanken, die uns bei der Installation unserer Prototypen iSCOUT für Popillia japonica Überwachung im Jahr 2021.