Computação é a nova aliada no combate à dengue

Pesquisa da USP São Carlos apresenta tecnologia capaz de distinguir espécies de mosquitos pelo som emitido no voo; sensor também distingue as fêmeas, que picam, dos machos inofensivos

A inteligência artificial é a mais nova aliada da sociedade no combate à dengue. O professor Gustavo Batista, do Departamento de Ciências da Computação do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP São Carlos, desenvolveu ferramenta para fortalecer a luta contra a epidemia.

Trata-se de uma armadilha com um sensor capaz de identificar, instantaneamente, as espécies de mosquitos presentes em uma região e, ainda, quantificar o total de insetos capturados e o sexo.

A dengue é hoje a principal doença viral transmitida por mosquitos e um dos principais problemas de saúde pública enfrentados no Brasil e em outras áreas tropicais e subtropicais do planeta. Devido à falta de uma vacina eficaz, o controle da moléstia limita-se a ações para impedir e controlar a proliferação do seu vetor, o mosquito Aedes aegypti.

Precisão

Iniciado em 2010, no pós-doutorado do professor Batista na Universidade da Califórnia, em Riverside, nos Estados Unidos, a ferramenta permite aferir com precisão a população do Aedes aegypti em determinada área e transmitir os dados em tempo real, por meio de um aplicativo instalado em computador, tablet ou celular, às autoridades governamentais. Isso possibilita planejar e centrar ações nos locais com maior incidência de criadouros e pacientes portadores do vírus da dengue.

Promissor, o estudo científico recebeu ao longo de seu desenvolvimento apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), com o financiamento de bolsa de pós-doutorado de Batista naquele ano. Em 2011, o projeto recebeu investimento da Fundação Bill e Melinda Gates. O trabalho foi um dos oito projetos brasileiros do total de 12 laureados pelo Google em toda a América Latina neste ano (ver serviço).

Prevenção

Como prêmio, a empresa norte-americana de tecnologia irá pagar durante um ano bolsa de US$ 750 mensais para o professor Batista, que também é pesquisador do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), sediado no ICMC e mantido pela Fapesp (ver boxe).

A premiação do Google inclui ainda uma bolsa mensal de US$ 1,2 mil para André Maletzke, aluno de doutoramento orientado por Batista. A dupla de cientistas de São Carlos pesquisa agora uma armadilha doméstica para mosquitos a partir de um sensor cujo desenvolvimento da propriedade intelectual é de domínio público.

A intenção é patentear a invenção com o auxílio da Agência USP de Inovação e lançar um modelo de armadilha com o sensor em 2016, com custo estimado em R$ 200 para o consumidor. “Assim, quem tiver o equipamento em casa poderá detectar a presença de mosquitos e tomar providências antes da ocorrência de surtos da dengue”, observa.

Assinatura

Instalado em uma caixa de acrílico, o sensor usa um fototransistor para medir a variação de luz emitida pelas asas de cada inseto. Nesse processo, o zumbido provocado pelo voo é convertido em sinal elétrico e o resultado obtido assemelha-se ao som capturado por um microfone.

O passo seguinte é a comparação, feita por métodos de inteligência artificial, do dado obtido com o conjunto de outros sons já armazenados na ‘biblioteca’ do sistema. “Cada espécie bate as asas de modo único, como se fosse uma assinatura”, explica Batista. “Em uma fração de segundo, o sensor identifica o sexo e a espécie do exemplar capturado.”

Prioridade

Batista comenta que o estudo desenvolvido no ICMC exigiu a catalogação do zumbido provocado pelo bater das asas de diversos insetos, como abelhas e vespas. Entretanto, priorizou o Aedes aegypti e mais três espécies de mosquitos hematófagos causadores de doenças, que costumam também ser aprisionadas na armadilha – o Anopheles gambiae, vetor da malária e duas do gênero Culex (a quinquefasciatus e a tarsalis), disseminadoras de encefalites.

“O foco é a fêmea adulta do Aedes aegypti, que transmite o vírus e costuma picar suas vítimas em um raio de 100 metros do local onde nasceram, ou seja, ela ataca as pessoas na casa onde nasceu e da vizinhança”, observa Batista. Ele ressalta que essa espécie impõe um desafio adicional às autoridades de controle epidemiológico, pois a fêmea põe seus ovos em água limpa e parada, mas eles são capazes de sobreviver em meio úmido ou seco até um ano depois.


Sobre o CeMEAI

O CeMEAI é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) da Fapesp estruturado para promover, de modo multidisciplinar, o uso de ciências matemáticas (matemática aplicada, estatística e da computação) como recurso em aplicações industriais e governamentais. Desenvolve trabalhos nas áreas de otimização aplicada e pesquisa operacional, mecânica de fluidos computacional, modelagem de risco, inteligência computacional e engenharia de software.

Além do ICMC, o CeMEAI é também associado a seis instituições científicas: Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (Imecc-Unicamp); Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (Ibilce-Unesp); Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-Unesp); Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).

Serviço

Para consultar os 12 projetos selecionados pelo Google na América Latina, acesse http://goo.gl/hxyYmN

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 14/11/2015. (PDF)

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