Armadilha inteligente para mosquitos da Universidade de Daca poderá permitir alertas mais precoces de dengue

Isca sonora captura 49 mosquitos Aedes num ensaio no campus

Uma armadilha para mosquitos desenvolvida na Universidade de Daca capturou 49 mosquitos Aedes durante um ensaio ao ar livre, contra apenas um capturado por uma armadilha semelhante que funcionava sem som, segundo o laboratório de investigação da universidade responsável pelo projeto. O dispositivo, MAST-CloudNet, combina uma isca sonora, uma câmara e inteligência artificial para ajudar a identificar locais onde os vetores da dengue se estão a multiplicar.

Os investigadores planeiam instalar 10 a 15 armadilhas em zonas residenciais abrangidas pela Dhaka South City Corporation, em junho e julho de 2027. O objetivo é transformar as contagens de mosquitos em mapas que alertem as autoridades para o aumento da atividade de Aedes e as ajudem a decidir onde direcionar as ações de prevenção.

A universidade anunciou o desenvolvimento a 16 de outubro de 2026. Os investigadores disseram que o estudo foi publicado a 8 de outubro na revista IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, com o título "MAST-CloudNet: IoT-Enabled Acoustic Trap With Real-Time AI Surveillance of Aedes." O trabalho foi financiado pelo Fundo de Investigação da Universidade de Daca.

O dispositivo visa os mosquitos machos, imitando o som do voo das fêmeas. Embora sejam as fêmeas que picam as pessoas e transmitem a dengue, os machos podem dar um sinal mais precoce do aparecimento de novas populações de mosquitos, porque atingem a idade adulta mais cedo e tendem a permanecer perto dos locais de reprodução.

Isso faz do projeto uma ferramenta de vigilância: o seu principal objetivo é indicar onde a atividade dos mosquitos está a aumentar, para que os responsáveis pela prevenção possam agir. O ensaio previsto para os bairros permitirá avaliar o funcionamento desta abordagem fora do campus universitário.

Como o som se transforma numa contagem de mosquitos

O MAST-CloudNet emite sons com frequências entre 350 e 500 hertz, imitando o bater de asas das fêmeas de Aedes. O hertz mede o número de vibrações por segundo. Neste caso, o som serve de isca para os machos que procuram fêmeas.

Uma ventoinha atrai os mosquitos que se aproximam para dentro da armadilha, onde ficam presos em papel amarelo adesivo. Uma câmara no interior do dispositivo fotografa os insetos e envia as imagens pela internet para um servidor na nuvem, um computador remoto que processa a informação.

Um modelo de inteligência artificial analisa as fotografias para identificar e contar os mosquitos Aedes. Os resultados são apresentados num painel de controlo na Internet, permitindo aos utilizadores acompanhar as capturas à distância, sem terem de se deslocar a cada armadilha apenas para consultar a contagem.

O sistema reúne várias etapas que, de outro modo, exigiriam trabalho separado: atrair os insetos, capturá-los, fotografá-los e produzir um registo utilizável. Com armadilhas instaladas em vários locais, um painel de controlo central poderá mostrar que zonas monitorizadas registam mais atividade de Aedes.

Porque estão os investigadores a vigiar os machos

Segundo os investigadores, os mosquitos machos de Aedes atingem a idade adulta antes das fêmeas e permanecem perto dos locais de reprodução. Assim, um aumento das capturas de machos pode indicar que está a surgir nas proximidades uma nova geração de mosquitos.

Num bairro, o valor prático seria dar uma indicação mais precoce dos locais onde procurar criadouros. Em vez de distribuir as inspeções por igual por todas as zonas monitorizadas, as autoridades poderiam usar o aumento das capturas para ajudar a dar prioridade a áreas específicas.

Uma contagem de mosquitos mede a atividade dos insetos. O risco de dengue também depende das fêmeas, que picam as pessoas e transportam o vírus. Os investigadores estão a usar os machos como sinal antecipado do crescimento das populações de vetores, com o objetivo de orientar a prevenção antes de essas populações aumentarem ainda mais.

Os mapas previstos reuniriam estes sinais locais. Várias armadilhas a registar um aumento das capturas em zonas residenciais próximas poderiam ajudar as autoridades a identificar uma concentração de atividade de Aedes e a organizar uma resposta mais direcionada.

O que revelaram os testes

Os testes em gaiolas de laboratório mostraram que, em média, a armadilha com som capturou quase cinco vezes mais mosquitos Aedes do que uma armadilha semelhante sem som. Depois, os investigadores utilizaram o dispositivo ao ar livre, no campus da Universidade de Daca, durante três dias consecutivos.

O ensaio ao ar livre decorreu sob chuva intensa, ventos fortes e ruído urbano. A equipa afirmou que o dispositivo continuou a funcionar durante todo o teste. A descrição do projeto do laboratório apresenta a comparação: 49 mosquitos Aedes na armadilha ativa e um na armadilha de controlo sem som.

O laboratório indica também uma seletividade de 83,1% para a espécie-alvo. A seletividade descreve a proporção da captura constituída pelos insetos procurados. É um fator importante, uma vez que uma armadilha de vigilância é mais útil quando se concentra nos mosquitos visados, em vez de capturar grandes quantidades de outros insetos.

Os resultados de laboratório e ao ar livre dizem respeito a condições de teste diferentes. Nas experiências em gaiolas, registou-se um aumento médio de quase cinco vezes, enquanto a comparação ao ar livre contabilizou 49 contra um num breve ensaio no campus. A próxima fase avaliará o desempenho em mais locais antes de uma utilização mais alargada.

Um dispositivo de Tk12.000 com bateria de reserva

Segundo os investigadores, montar cada unidade MAST-CloudNet custa cerca de Tk12.000. Estimam que uma armadilha luminosa CDC custe cerca de Tk25.000 e uma armadilha BG-Sentinel, cerca de Tk20.000.

Com base nestes valores, o dispositivo da universidade custa menos Tk13.000 do que a armadilha CDC, uma redução de 52%. Custa menos Tk8.000 do que a armadilha BG-Sentinel, ou seja, menos 40%. Estas diferenças poderão ser relevantes quando uma organização precisar de vários pontos de monitorização, em vez de um único dispositivo.

Um conjunto de 10 a 15 unidades custaria aproximadamente entre Tk120.000 e Tk180.000 para montar, ao preço indicado por unidade. Este cálculo abrange apenas as armadilhas; a instalação exige também soluções de conectividade, processamento em servidor, manutenção e deslocações ao terreno.

O dispositivo pode funcionar a bateria durante cerca de quatro horas e meia em caso de falha de eletricidade. O seu servidor central consegue processar dados de várias armadilhas, e a equipa espera que a partilha dessa capacidade de computação por uma rede maior reduza o custo de funcionamento por unidade.

Ensaio num bairro previsto para 2027

As zonas residenciais da Dhaka South City Corporation são o local proposto para o próximo teste de maior dimensão. Os investigadores pretendem instalar 10 a 15 dispositivos em junho e julho de 2027 e usar as contagens obtidas para mapear concentrações emergentes de mosquitos Aedes.

Os bairros específicos e as datas de instalação ainda não foram anunciados. O ensaio de maior dimensão pretende permitir uma avaliação adicional no terreno antes da utilização comercial, incluindo a experiência de operar várias armadilhas em zonas habitadas.

O projeto tem várias etapas previstas, com datas definidas:

• 8 de outubro de 2026: publicação do estudo sobre o MAST-CloudNet, segundo o comunicado da universidade.
• 16 de outubro de 2026: a universidade anunciou o dispositivo e os resultados dos testes.
• Junho e julho de 2027: instalação prevista de 10 a 15 armadilhas em zonas residenciais abrangidas pela Dhaka South City Corporation.

Para os residentes, o resultado pretendido é obter informação mais precisa sobre os locais onde a atividade de Aedes está a aumentar. Para os investigadores, a instalação nos bairros permitirá testar, em maior escala, a recolha e comparação de registos de mosquitos numa rede operacional.

A próxima versão processará os dados dentro da armadilha

O laboratório da universidade está também a desenvolver um sucessor, chamado MAAS-IoT. O protótipo funcional do detetor ótico já registou o bater de asas de mosquitos Aedes machos vivos. Um detetor ótico usa luz para detetar movimento, permitindo aos investigadores medir padrões de batimento das asas.

O MAST-CloudNet envia fotografias para um servidor remoto para análise. O sucessor está a ser desenvolvido para classificar os insetos diretamente dentro do dispositivo, usando um pequeno computador chamado microcontrolador. Esta abordagem é frequentemente designada por inteligência artificial na periferia, ou edge AI, porque o processamento ocorre no local onde a informação é recolhida.

Segundo o laboratório, a classificação dentro do dispositivo, a comunicação em rede LoRa e uma estrutura adequada à utilização no terreno continuam em desenvolvimento. A tecnologia LoRa permite comunicações por rádio a longas distâncias com baixo consumo de energia. A ligação LoRaWAN prevista pela equipa permitirá transmitir registos compactos de mosquitos sem que cada armadilha dependa de uma ligação Wi-Fi próxima.

Está também previsto recorrer à energia solar e reforçar a proteção contra o sol e a chuva. O laboratório apresenta como objetivo a longo prazo criar redes autónomas de vigilância alimentadas por energia solar. O protótipo ótico funcional é uma das primeiras componentes desse trabalho, enquanto o atual sistema de câmaras servirá de ponto de partida para a avaliação no terreno.

Engenharia e zoologia reunidas num dispositivo

O projeto reúne o Laboratório de Microssistemas e Nanoengenharia do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrónica da Universidade de Daca e o Laboratório de Controlo de Vetores e Inovação Orientado pelo Genoma, do Departamento de Zoologia.

A colaboração liga o conhecimento do comportamento dos mosquitos à eletrónica, à imagiologia e ao processamento de dados. A eficácia da isca sonora depende da compreensão da forma como os machos reagem aos sons de voo das fêmeas. A ventoinha, a câmara, a ligação à internet e o software de classificação transformam essa reação num registo que pode ser consultado à distância.

O reitor da Universidade de Daca, o professor ABM Obaidul Islam, saudou o desenvolvimento e afirmou que identificar zonas onde as populações de Aedes estão a aumentar ajudaria as autoridades a tomar medidas preventivas. Apelou também a que o dispositivo fosse aperfeiçoado para uma utilização eficaz no terreno.

O próximo passo prático é passar de um breve teste no campus para a monitorização de zonas residenciais. A instalação prevista para 2027 permitirá à equipa avaliar a regularidade do funcionamento dos dispositivos e a utilidade dos registos combinados para localizar aumentos da atividade dos mosquitos.

Pontos principais

• O MAST-CloudNet usa som, uma ventoinha, uma câmara e inteligência artificial na nuvem para atrair, capturar e identificar mosquitos Aedes.
• No ensaio ao ar livre no campus, a armadilha ativa capturou 49 mosquitos Aedes, contra um na armadilha de controlo sem som.
• O laboratório indica uma seletividade de 83,1% para a espécie-alvo; os testes em gaiolas de laboratório registaram uma captura média quase cinco vezes superior com som.
• A montagem de cada unidade custa cerca de Tk12.000 e a bateria assegura aproximadamente quatro horas e meia de autonomia.
• Os investigadores planeiam instalar 10 a 15 armadilhas em zonas residenciais do sul de Daca, em junho e julho de 2027.
• Um protótipo sucessor já registou o bater de asas de machos vivos; a classificação dentro do dispositivo, a comunicação por rádio e a estrutura para utilização no terreno continuam em desenvolvimento.