Проект IPM-Popillia, финансируемый программой исследований и инноваций ЕС Horizon 2020, стартовал в сентябре 2020 года. Наша команда экспертов работает над созданием устройства мониторинга с целью P. japonica обнаружение и мониторинг.

Ловушки для насекомых, разработанные нашей командой, включают электронные устройства с объективами 10 МП на верхней части корпуса и являются самодостаточными благодаря аккумулятору и солнечной панели. Система ловушек оснащена приманкой, привлекающей целевые виды, попадающие в систему ловушек. После попадания в ловушку насекомые фиксируются и фотографируются. Полученные фотографии служат основой для разработки автоматического средства обнаружения специально для P. japonica.

Системы глубокого обучения с использованием искусственных нейронных сетей обучат систему обнаруживать и отделять целевых насекомых от нецелевых. Будут введены дальнейшие шаги, например, оповещения на основе положительных результатов обнаружения программным обеспечением. Кроме того, ловушки будут оснащены датчиками, собирающими климатические данные, такие как температура, относительная влажность или ветер, которые будут использоваться для получения более детального представления о полетном поведении насекомых. P. japonica.

Прототипы ловушек планировалось установить в зонах заражения на Азорских островах, в Италии и Швейцарии, чтобы оценить инновационный инструмент мониторинга в полевых условиях. В дополнение к оценке с помощью дистанционного управления, уловы этих ловушек планируется оценивать также вручную экспертами. Результаты этого мониторинга будут затем сопоставлены с результатами автоматизированного мониторинга и обеспечат обратную связь для оптимизации программного обеспечения для обнаружения.

Прогресс за последние месяцы

Для того чтобы ознакомиться с видами вредителей, мертвые экземпляры P. japonica (разделенные на мужчин и женщин) были доставлены в ПЕССЛ в начале проекта.

На основании этого и изучения литературы, в частности, используемых систем ручных ловушек и, конечно, поведения насекомых, началось внутреннее обсуждение, какой прототип iSCOUT следует использовать в сезоне 2021 и какие адаптации необходимо сделать: резервуар для приманки, слой клея, адаптация блока управления, форма дополнительной ловушки и т.д.

Вскоре началась адаптация, и первые испытания были проведены внутри компании и в непосредственной близости от штаб-квартиры PESSL, в Вайце, Австрия.

Новый блок управления, теперь оснащенный климатическими датчиками (температура, относительная влажность, датчик дождя), получил новую прошивку и прошел первую серию тестов. Блок питания также был усовершенствован для экономии энергии и более стабильной передачи данных и изображений.

Параллельно с шагами, предпринятыми на стороне FW, был усовершенствован общий детектор насекомых (V7) и запущена новая версия. Детектор насекомых основан на процессе маркировки и в настоящее время способен идентифицировать насекомых с высокой точностью на уровне порядка.

Кроме того, необходимо было изготовить и испытать специальную клеевую доску с более толстым слоем клея. Это связано с тем, что P. japonica крупнее и сильнее других насекомых, способен выбраться из ловушки, если на липкую пластину нанесено недостаточно клея.

Далее началось создание прототипа устройства ловушки: разработка концепции и 3-D печать прототипа ловушки Popillia, включая анализ и фильтрацию различных типов материалов, чтобы соответствовать требованиям поля (УФ-свет, цвет и т.д.).

Наконец, в лаборатории было проведено тестирование прототипа с мертвыми жуками. Мертвые особи были предоставлены компаниями Agroscope Zürich и Vignaioli Piemontesi.

В связи с COVID-19 и ограничениями, которые он наложил на всех нас, а также меньшим расстоянием, и, следовательно, возможностью регулярно оказывать помощь и проверять установленные системы, во время стартовой встречи во Флоренце было решено провести испытания первых прототипов в 2021 году только в Италии и Швейцарии.

В общей сложности на данный момент установлено восемь устройств, оснащенных SIM-картой и специальным "ADD-On" для таргетинга специально P. japonica, выглядящие как салазки для привлечения насекомых цветом и приманкой (контейнер для приманки) и с помощью салазок попадают в устройство ловушки (Фото 1). Там они закрепляются на клеевой доске и фотографируются (Фото 2). Первые результаты показывают, что взрослые особи попадают в эти ловушки без проблем и быстро.

При этом мы хотели бы поблагодарить наших замечательных партнеров, команду Settore Fitosanitario в Regione Piemonte (Италия) и команду Servizio fitosanitario cantonale в Ticino (Швейцария), которые поддержали установку на месте наших прототипов iSCOUT для Popillia japonica мониторинг в 2021 году.