Revizuirea progresului

Proiectul IPM-Popillia

Proiectul IPM-Popillia, finanțat prin programul european de cercetare și inovare Orizont 2020, a început în septembrie 2020. Echipa noastră de experți a lucrat la un dispozitiv de monitorizare cu scopul de a P. japonica detectarea și monitorizarea.

Popillia-Japonica-Cărbunele japonez-1024x322

Capcanele pentru insecte dezvoltate de echipa noastră includ dispozitive electronice cu lentile de 10 MP în partea de sus a carcasei și sunt autosuficiente prin intermediul unei baterii și al unui panou solar. Sistemul de capcane este echipat cu o momeală, care atrage speciile țintă care intră în sistemul de capcane. După ce intră în capcană, insectele sunt fixate și fotografiate. Fotografiile servesc drept bază pentru dezvoltarea unui instrument de detecție automată specific pentru P. japonica.

Sistemele de învățare profundă care utilizează rețele neuronale artificiale vor antrena sistemul pentru a detecta și separa insectele vizate de cele care nu sunt vizate. Vor fi introduse etape ulterioare, de exemplu, alerte bazate pe rezultatele pozitive ale detecției de către software. În plus, capcanele sunt echipate cu senzori care colectează date climatice, cum ar fi temperatura, umiditatea relativă sau vântul, care vor fi utilizate pentru a obține o perspectivă mai detaliată asupra comportamentului de zbor al P. japonica.

Capcanele prototip au fost planificate pentru a fi instalate în zonele infestate din Azore, în Italia și în Elveția, pentru a evalua instrumentul inovator de monitorizare în condiții de teren. Pe lângă evaluarea prin telecomandă, capturile acestor capcane sunt planificate pentru a fi evaluate și manual de către experți. Rezultatele acestor eforturi de monitorizare vor fi apoi comparate cu rezultatele monitorizării automate și vor oferi feedback pentru optimizarea software-ului de detectare.

 

Progrese înregistrate în ultimele luni

Pentru a se familiariza cu speciile de dăunători, se vor folosi exemplare moarte de P. japonica (separate în bărbați și femei) au fost livrate la PESSL la începutul proiectului.

Pe baza acestui fapt și a unor cercetări în literatura de specialitate, în special în ceea ce privește sistemele de capcane manuale utilizate și, bineînțeles, în ceea ce privește comportamentul insectei, a început o discuție internă, care prototip iSCOUT ar trebui utilizat pentru sezonul 2021 și ce adaptări trebuie făcute: rezervor pentru momeală, un strat de lipici, o adaptare a unității de control, forma capcanei suplimentare etc.

În scurt timp au început adaptările și au fost efectuate primele teste în cadrul companiei și în locații apropiate de sediul central al PESSL, în Weiz, Austria.

Noua unitate de control, echipată acum cu senzori climatici (temperatură, umiditate relativă, pluviometru), a primit un nou firmware și a trecut prima serie de teste. Unitatea de alimentare a fost, de asemenea, îmbunătățită pentru a economisi energie și a face transferul de date și imagini mai stabil.

În paralel cu măsurile luate în ceea ce privește FW, detectorul general de insecte (V7) a fost îmbunătățit și a fost lansată o nouă versiune. Detectorul de insecte se bazează pe un proces de etichetare și este în prezent capabil să identifice insectele cu o precizie ridicată la nivel de ordin.

De asemenea, a trebuit să se producă și să se testeze o placă de lipici specifică, cu un strat mai gros de lipici. Acest lucru se datorează faptului că P. japonica este mai mare și mai puternică decât alte insecte, fiind capabilă să scape din capcană dacă nu se aplică suficient lipici pe placa adezivă.

În continuare, a început construcția unui prototip pentru dispozitivul capcană: desenarea unui concept și imprimarea 3D a unui prototip pentru capcana Popillia, inclusiv analiza și filtrarea diferitelor tipuri de materiale, pentru a îndeplini cerințele din teren (lumină UV, culoare etc.).

În cele din urmă, prototipul a fost testat în laborator cu gândaci morți. Exemplarele moarte au fost furnizate de Agroscope Zürich și Vignaioli Piemontesi.

Din cauza COVID-19 și a restricțiilor pe care ni le-a impus tuturor, precum și a distanței mai scurte și, prin urmare, pentru a putea asista și verifica în mod regulat sistemele instalate, s-a convenit în timpul reuniunii de lansare din Florenz asupra testării primelor prototipuri în 2021 numai în Italia și Elveția.

În total, până în prezent au fost instalate opt dispozitive, dotate cu o cartelă SIM și un "ADD-On" specific pentru o targetare specifică. P. japonica, care arată ca un patinoar pentru a atrage insectele prin culoare și momeală (recipient pentru momeală) și folosirea patinoarului pentru a cădea în dispozitivul capcană (foto 1). Acolo sunt fixate pe placa de lipit și fotografiate (Foto 2). Primele rezultate arată că adulții intră în aceste capcane fără probleme și rapid.

Acestea fiind spuse, am dori să mulțumim partenerilor noștri, echipa Settore Fitosanitario din Regione Piemonte (Italia) și echipa Servizio fitosanitario cantonale din Ticino (Elveția), care au sprijinit instalarea pe teren a prototipurilor noastre iSCOUT pentru Popillia japonica monitorizare în 2021.

Monitorizarea gândacului japonez Popillia japonica cu ajutorul capcanei pentru insecte iSCOUT pe terenul Stabio (Tessin, Elveția)
Monitorizarea gândacului japonez Popillia japonica cu ajutorul capcanei pentru insecte iSCOUT pe terenul Stabio (Tessin, Elveția)
Popillia japonica Gândacul japonez monitorizare iSCOUT insecte capcană insecte captive iSCOUT
Popillia japonica Gândacul japonez monitorizare iSCOUT insecte capcană insecte captive iSCOUT

Următorii pași pe care îi vom face în cadrul proiectului sunt:

  • Stabilirea acestor prototipuri în locații de teren: se instalează la diferite niveluri de populație (zone cu populație scăzută și ridicată), deoarece dispozitivul este destinat pentru prima monitorizare a P. japonica (fără captare în masă).
  • Sprijinirea acestor monitorizări pe teren din punct de vedere tehnic.
  • Se înființează un test în laborator pentru etichetarea de P. japonica pe planșete de lipit (adnotare pentru instruirea IA) împreună cu fotografiile realizate de capcanele amplasate pe teren.
  • Formarea și evaluarea metodelor de inteligență artificială pentru adnotarea la nivel de specie.

Suntem nerăbdători să vedem rezultatele. Vă vom ține la curent, așa că rămâneți cu noi!