El escarabajo japonés, Popillia japonicaes una de las peores plagas invasoras de Norteamérica. Los costes de control de la plaga en Estados Unidos superan los $450 millones al año. El escarabajo se detectó cerca de Milán en 2014 y ahora está empezando a extenderse por Europa. Junto con otros 12 socios, Pessl Instruments se unió a un proyecto IPM-Popillia para abordar el problema y desarrollar una solución para este acuciante problema.

Objetivos del proyecto

• hacer que la detección, identificación y vigilancia de la nueva plaga sean más rápidas, eficaces y menos laboriosas
• proporcionar una estrategia óptima de vigilancia de las especies invasoras y apoyar a los funcionarios y responsables políticos de sanidad vegetal de la UE en la toma de decisiones y la gestión de las plagas de alta prioridad
• sensibilizar a la opinión pública sobre las especies invasoras y activar el potencial de la ciencia ciudadana

Descripción del trabajo en el WP1

El paquete de trabajo 1 está organizado en cinco tareas e incluye todas las actividades de IPM-Popillia relacionadas con la detección e identificación de la plaga, el seguimiento y la evaluación y modelización de las vías de entrada y propagación de la plaga invasora.

Tarea 1.1: Herramientas innovadoras para P. japonica detección y control

El seguimiento de los organismos regulados requiere mucho tiempo y mano de obra. En consecuencia, los servicios regionales de sanidad vegetal tienen que limitar el número de trampas incluidas en un programa de seguimiento en función de la mano de obra disponible para el mantenimiento de las trampas. Esto va en detrimento de la superficie cubierta y de la densidad de la red de vigilancia.

Pessl Instruments desarrolla una herramienta adecuada para el control fitosanitario de P. japonica así como para observar la dinámica estacional de poblaciones ya establecidas, basándose en sistemas de trampas controladas a distancia.

Estas trampas incluirán dispositivos electrónicos con lentes de 10 MP en la parte superior de la carcasa y serán autosuficientes mediante batería y panel solar. El sistema de trampas estará equipado con un señuelo que atraerá a las especies objetivo que entren en el sistema de trampas. Tras entrar en la trampa, los insectos serán fijados y fotografiados. Las fotos servirán como base del desarrollo de una herramienta de detección automática específica para P. japonica.

Los sistemas de aprendizaje profundo mediante redes neuronales artificiales entrenarán al sistema para detectar y separar los insectos objetivo de los que no lo son. Se introducirán otras medidas, por ejemplo alertas basadas en resultados positivos de detección por el software. Además, las trampas estarán equipadas con sensores que recogerán datos climáticos, como la temperatura, la humedad relativa o el viento, que se utilizarán para obtener información más detallada sobre el comportamiento de vuelo de los insectos. P. japonica.

Los demás socios del proyecto instalarán los primeros prototipos de trampas fabricadas por Pessl en zonas infestadas de las Azores, Italia y Suiza, para evaluar la innovadora herramienta de seguimiento en condiciones de campo. Además de la evaluación por control remoto, las capturas de estas trampas también serán evaluadas manualmente por expertos. Los resultados de estos esfuerzos de seguimiento se compararán con los resultados del seguimiento automatizado y proporcionarán información para optimizar el software de detección.

Además de los datos de campo, también se utilizarán escarabajos japoneses criados en laboratorio y otras especies estrechamente relacionadas (con un alto potencial de resultados de detección de "falsos positivos"), así como fotos de estos insectos, para entrenar el algoritmo de aprendizaje profundo para identificar y separar los objetivos de los no objetivos.

¿Qué se ha hecho hasta ahora?

• Especímenes y señuelos específicos de P. japonica se entregaron al PESSL para familiarizarse con las especies de insectos, la forma, para identificar las especies.
• Debate y trabajo sobre el prototipo de sistema de trampas para estudios de campo en Italia en 2021.
• Se han introducido mejoras en la unidad de control (hardware y software para la fuente de alimentación), que se encuentra en fase de pruebas (sensores de temperatura, humedad relativa y pluviómetro).
• Se prueba la adaptación del detector general de insectos mediante IA (V7) y pronto estará en línea
• Investigación bibliográfica (específicamente sobre sistemas de trampas manuales, el comportamiento del insecto)