Il progetto IPM-Popillia, finanziato dal programma di ricerca e innovazione dell'UE Horizon 2020, è iniziato nel settembre 2020. Il nostro team di esperti ha lavorato su un dispositivo di monitoraggio con l'obiettivo di P. japonica rilevamento e monitoraggio.

Le trappole per insetti sviluppate dal nostro team includono dispositivi elettronici con lenti da 10 MP sulla parte superiore dell'alloggiamento e sono autosufficienti grazie a una batteria e a un pannello solare. Il sistema di trappole è dotato di un'esca che attira le specie bersaglio che entrano nel sistema di trappole. Dopo essere entrati nella trappola, gli insetti vengono fissati e fotografati. Le foto servono come base per lo sviluppo di uno strumento di rilevamento automatico specifico per le trappole. P. japonica.

I sistemi di apprendimento profondo che utilizzano reti neurali artificiali addestreranno il sistema a rilevare e separare gli insetti bersaglio da quelli non bersaglio. Saranno introdotte ulteriori fasi, ad esempio avvisi basati sui risultati positivi del rilevamento da parte del software. Inoltre, le trappole saranno dotate di sensori che raccolgono dati climatici, come la temperatura, l'umidità relativa o il vento, che saranno utilizzati per ottenere una visione più dettagliata del comportamento di volo degli insetti. P. japonica.

Le trappole prototipo sono state installate nelle zone infestate delle Azzorre, in Italia e in Svizzera, per valutare l'innovativo strumento di monitoraggio in condizioni di campo. Oltre alla valutazione telecomandata, è previsto che le catture di queste trappole vengano valutate anche manualmente dagli esperti. I risultati di queste attività di monitoraggio saranno poi confrontati con quelli del monitoraggio automatico e forniranno un feedback per ottimizzare il software di rilevamento.

I progressi degli ultimi mesi

Per familiarizzare con le specie infestanti, sono stati utilizzati esemplari morti di P. japonica (separati in maschi e femmine) sono stati consegnati al PESSL all'inizio del progetto.

Sulla base di ciò e di alcune ricerche in letteratura, in particolare sui sistemi di trappole manuali utilizzati e, naturalmente, sul comportamento dell'insetto, è iniziata una discussione interna per stabilire quale prototipo di iSCOUT dovesse essere utilizzato per la stagione 2021 e quali adattamenti dovessero essere apportati: serbatoio per l'esca, uno strato di colla, un adattamento dell'unità di controllo, la forma della trappola aggiuntiva, ecc.

Ben presto sono iniziati gli adattamenti e i primi test sono stati eseguiti internamente e in luoghi vicini alla sede centrale di PESSL, a Weiz, in Austria.

La nuova unità di controllo, ora dotata di sensori climatici (temperatura, umidità relativa, pluviometro), ha ricevuto un nuovo firmware e ha superato la prima serie di test. Anche l'alimentatore è stato migliorato per risparmiare energia e rendere più stabile il trasferimento di dati e immagini.

Parallelamente ai passi compiuti sul versante FW, è stato migliorato il rilevatore generale di insetti (V7) ed è stata avviata una nuova versione. Il rilevatore di insetti si basa su un processo di etichettatura ed è attualmente in grado di identificare gli insetti con un'elevata precisione a livello di ordine.

Inoltre, è stato necessario produrre e testare un pannello di colla specifico con uno strato di colla più spesso. Questo perché il P. japonica è più grande e più forte di altri insetti e riesce a sfuggire alla trappola se non viene applicata abbastanza colla sulla piastra adesiva.

In seguito, è iniziata la costruzione di un prototipo per il dispositivo trappola: disegno di un concetto e stampa 3D di un prototipo per la trappola Popillia, compresa l'analisi e il filtraggio di diversi tipi di materiali, al fine di soddisfare i requisiti del campo (luce UV, colore, ecc.).

Infine, il prototipo è stato testato in laboratorio con coleotteri morti. Gli esemplari morti sono stati forniti da Agroscope Zürich e Vignaioli Piemontesi.

A causa del COVID-19 e delle restrizioni che ha imposto a tutti noi, nonché della distanza più breve e quindi della possibilità di assistere e controllare regolarmente i sistemi installati, durante il Kick-off meeting di Florenz è stato deciso di testare i primi prototipi nel 2021 solo in Italia e Svizzera.

In totale, finora sono stati installati otto dispositivi dotati di una SIM Card e di un "ADD-On" specifico per il targeting. P. japonicaIl sistema è costituito da un'unità di controllo, che ha l'aspetto di un pattino per attirare gli insetti grazie al colore e all'esca (contenitore per l'esca) e che utilizza il pattino per farli cadere nel dispositivo trappola (Foto 1). Lì vengono fissati sulla tavola di colla e fotografati (Foto 2). I primi risultati mostrano che gli adulti entrano nelle trappole senza problemi e rapidamente.

Detto questo, vorremmo ringraziare i nostri grandi partner, il team del Settore Fitosanitario della Regione Piemonte (Italia) e il team del Servizio fitosanitario cantonale del Ticino (Svizzera), che hanno supportato l'installazione in campo dei nostri prototipi iSCOUT per Popillia japonica monitoraggio nel 2021.