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使用无人机减少疾病传播的蚊子数量

发布时间:2021年08月18日    点击:[1]人次

使用无人机减少疾病传播的蚊子数量

媒介传播疾病是指可以通过吸血昆虫传播给人类的疾病,例如蚊子,壁虱和跳蚤。已知蚊子有助于传播多种媒介传播的疾病,包括疟疾,登革热,黄热病和寨卡病毒。

根据世界卫生组织(WHO)的数据,此类疾病占世界所有传染病的17%,每年导致超过100万人死亡中国机械网okmao.com。

因此,开发减少这些疾病的传播和流行的方法至关重要,因为它最终可以挽救无数的生命。

近年来,科学家已经设计出许多控制方法,以减少或管理有害昆虫种群,而无需向环境中注入有害化学物质。

这些方法之一是不育昆虫技术(SIT),它是一种控制昆虫节育的形式,它需要使用辐射对雄性蚊子进行灭菌,然后将其释放到目标区域的空气中并开始与野生雌性昆虫交配。

由于不育雄性和可育雌性在交配后不产生任何后代,因此SIT导致昆虫种群减少。

但是,为了减少媒介传播疾病的发生,需要在受影响的地理区域连续释放大量优质的不育昆虫。因此,在扩展的地理区域上以成本效益高的空中释放无菌蚊子的技术成为使SIT大规模应用的瓶颈。

考虑到这一点,联合国粮食及农业组织(粮农组织)/国际原子能机构(IAEA)位于维也纳,WeRobotics和BiofábricaMoscamed Brasil的害虫控制实验室的研究人员最近开发了一种利用无人飞行器(UAV)或无人驾驶飞机,用于管理和减少媒介传播疾病的蚊子数量。

在《科学机器人》杂志上发表的一篇论文中介绍了这种独特的系统,该系统需要使用无人机在大范围的地理区域内释放无菌蚊子。

进行这项研究的医学昆虫学家杰里米·鲍耶(Jeremy Bouyer)表示:“我们报告了通过无人机操作的全自动蚊子释放系统,”他还在粮农组织/国际原子能机构粮食和农业核技术联合司内工作。“该系统在巴西进行了测试,能够使雄性埃及伊蚊不育蚊子均匀散布,同时保持其质量,从而导致雄性不育与野生比率保持一致。”

Bouyer和他的同事进行的这项研究的主要目标是,在不育雄性蚊子在无人飞行器的地理区域内大量生产,分类,处理,辐照,标记和释放后,测量其存活,传播和性竞争能力。他们设计的基于无人机的释放系统使用了一个罐子,其中的蚊子被冷却至8-12°C并压实。每个罐最多可容纳50,000个无菌雄性。当罐打开时,蚊子落入一个旋转的圆柱体中,随着它们的每次旋转,它们将它们释放到露天环境中。

布耶说:“转速控制着每分钟释放的不育雄性的数量。” “它是全自动的,可以根据无人机的位置和速度来控制释放速度。我们的发现代表了在昆虫不育技术中应用SIT的重大突破。它支持具有成本效益的释放,也适用于人口稠密的地区。”

迄今为止,研究人员已经对巴西的这一系统进行了评估,目的是减少埃及伊蚊的数量,该伊蚊可以传播媒介传播的疾病。总体而言,他们发现释放到环境中的不育雄性昆虫能够与野生雄性竞争,与雌性交配。这意味着它们有效地诱导了该地理区域内埃及伊蚊的总体不育。

基于无人机的无菌蚊子释放系统可以显着降低SIT实施的成本,使其更易于大规模实施。他们的方法也可能被证明是SIT操作的理想方法,因为它可以克服不可访问性等局限性,从而可以在难以到达的地区释放无菌雄性蚊子。

布耶说:“将来,当成年蚊子被装进盒中时,可以接受辐照,盒可以通过快递服务运送到释放地点。” 这些盒式磁带可以直接装入无人机中进行释放,而无需释放中心。”

在巴西,研究人员使用重约12kg的无人机评估了其驱蚊系统。但是,在接下来的研究中,他们计划开发重量更轻的小型无人机原型机,重量为900克,符合C1欧洲无人机类别,可以吸收200克有效载荷的蚊子(约30,000人),并且可以在城市地区飞行15分钟。

布耶说:“ 大规模利用昆虫不育技术对蚊子的另一挑战是使用更具成本效益的性别分类技术。” “这对于确保在蚊子叮咬和传播疾病时不会释放大量繁殖的雌蚊很重要。国际原子能机构与粮农组织合作,并与其他伙伴合作,正在开发解决这一问题的技术,并计划很快进行一些试验。 ”