O escaravelho japonês, Popillia japonicaA lagarta-da-soja é uma das piores pragas invasoras da América do Norte. Os custos de controlo da praga nos EUA excedem $450 milhões por ano. O escaravelho foi detectado perto de Milão em 2014 e está agora a começar a espalhar-se na Europa. Juntamente com 12 outros parceiros, o Pessl Instruments juntou-se a um projecto IPM-Popillia para abordar o problema e desenvolver uma solução para este problema premente.

Objectivos do projecto

• tornar a detecção, identificação e monitorização da nova praga mais rápida, mais eficiente e menos trabalhosa
• fornecer uma estratégia de vigilância óptima para as espécies invasivas e apoiar os responsáveis fitossanitários e os decisores políticos da UE nas decisões e na gestão das pragas de alta prioridade
• sensibilizar o público para as espécies invasivas e activar o potencial da ciência cidadã

Descrição do trabalho no WP1

O pacote de trabalho 1 está organizado em cinco tarefas e inclui todas as actividades do IPM-Popillia relacionadas com a detecção e identificação de pragas, monitorização e avaliação e modelização das vias de entrada e propagação das pragas invasivas.

Tarefa 1.1: Ferramentas inovadoras para P. Japonica detecção e monitorização

A monitorização dos organismos regulamentados é morosa e exige muita mão-de-obra. Consequentemente, os serviços fitossanitários regionais têm de limitar o número de armadilhas incluídas num programa de monitorização, tendo em conta a mão-de-obra disponível para a manutenção das armadilhas. Isto é feito à custa da área coberta e da densidade da grelha de monitorização.

Pessl Instruments desenvolve uma ferramenta adequada para o controlo fitossanitário de P. Japonica bem como para observar a dinâmica sazonal de populações já estabelecidas, com base em sistemas de armadilhas controladas à distância.

Estas armadilhas incluirão dispositivos electrónicos com lentes de 10 MP no topo da caixa e serão auto-suficientes através de bateria e painel solar. O sistema de armadilhas será equipado com um isco que atrai as espécies-alvo para o sistema de armadilhas. Depois de entrarem na armadilha, os insectos serão fixados e fotografados. As fotografias servirão de base para o desenvolvimento de uma ferramenta de detecção automática específica para P. Japonica.

Sistemas de aprendizagem profunda utilizando redes neurais artificiais treinarão o sistema para detectar e separar o insecto visado dos não visados. Outros passos, por exemplo, alertas baseados em resultados positivos de detecção pelo software serão introduzidos. Além disso, as armadilhas estão equipadas com sensores que recolhem dados climáticos, como temperatura, humidade relativa ou vento, que serão utilizados para obter uma visão mais detalhada sobre o comportamento de voo de P. Japonica.

Os outros parceiros do projecto instalarão os primeiros protótipos de armadilhas produzidos pela Pessl em zonas infestadas nos Açores, em Itália e na Suíça, para avaliar a ferramenta de monitorização inovadora em condições de campo. Para além da avaliação por controlo remoto, as capturas destas armadilhas serão também avaliadas manualmente por peritos. Os resultados destes esforços de monitorização serão comparados com os resultados da monitorização automatizada e fornecerão informações para optimizar o software de detecção.

Para além dos dados de campo, também serão utilizados escaravelhos japoneses criados em laboratório e outras espécies estreitamente relacionadas (com elevado potencial de resultados de detecção "falsos positivos"), bem como fotografias destes insectos, para treinar o algoritmo de aprendizagem profunda para identificar e separar os alvos dos não-alvos.

O que é que foi feito até agora?

• Espécimes e atracção específica de P. Japonica foram entregues ao PESSL para se familiarizarem com as espécies de insectos, forma, para identificar as espécies.
• Discussão e trabalho sobre o protótipo do sistema de armadilhas para estudos de campo em Itália em 2021
• Os melhoramentos da unidade de controlo (HW e FW para a fonte de alimentação) foram implementados e estão agora em fase de teste (sensores ligados - temperatura, humidade relativa, pluviómetro)
• A adaptação do detector geral de insectos utilizando IA (V7) é testada e estará em linha em breve
• Pesquisa bibliográfica (especificamente sobre sistemas de armadilhas manuais, comportamento do insecto)