Máy bay không người lái triệt sản muỗi truyền bệnh theo cách bá đạo

Một phương tiện máy bay không người lái (UAV) mới có khả năng triệt sản muỗi gây bệnh qua công nghệ sinh học, tích hợp AI mang lại hiệu quả cao, khắc phục được những hạn chế có ở các phương pháp truyền thống trước đó.

Các bệnh do vector (Vật trung gian truyền bệnh) gây ra là những bệnh có thể truyền sang người qua các loài côn trùng ăn máu như muỗi, ve và bọ chét. Và muỗi cũng góp phần vào sự lây lan của một số bệnh truyền qua vector như sốt rét, sốt xuất huyết, sốt vàng da và Zika…

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nhóm bệnh này chiếm 17% tổng số bệnh truyền nhiễm trên thế giới, gây ra hơn 1 triệu ca tử vong ở người mỗi năm. Do đó, việc phát triển các phương pháp để giảm sự lây lan và tỷ lệ lưu hành các bệnh này là điều vô cùng quan trọng, vì nhờ vào đó nó có thể cứu sống vô số người.

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã nghĩ ra một số phương pháp kiểm soát để giảm, hoặc quản lý các quần thể côn trùng có hại, mà không cần bơm hóa chất độc hại vào môi trường. Một trong những phương pháp này là kỹ thuật vô trùng côn trùng (SIT) – một hình thức kiểm soát sinh sản, bằng cách sử dụng phóng xạ nhắm vào muỗi đực, chất này được thả vào không khí trong khu vực mục tiêu nhắm tới các con muỗi đực.

Khi con đực bị vô trùng giao phối với con cái sẽ không thể sinh con được. Nhờ vậy mà phương pháp SIT tạo ra sự suy giảm trong quần thể muỗi.

Tuy nhiên, để giảm tỷ lệ mắc các bệnh do vector gây ra, một lượng lớn côn trùng vô trùng chất lượng tốt cần phải được phát hành liên tục trên các khu vực địa lý toàn cầu. Do đó, các kỹ thuật giải phóng muỗi đực vô trùng có hiệu quả đi kèm với mức chi phí lớn, và đó cũng là một trở ngại cho việc áp dụng phương pháp SIT.

Với suy nghĩ này, các nhà nghiên cứu thuộc Tổ chức Nông nghiệp và Thực phẩm Liên hợp quốc (FAO) cùng Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) tại Vienna, WeRobotics và Biofábrica Moscamed Brasil mới đây đã phát triển một máy bay không người lái chuyên dụng (UAV) để quản lý và giảm số lượng muỗi truyền bệnh.

“Chúng tôi báo cáo về một hệ thống giải phóng muỗi đực đã vô trùng hoàn toàn tự động được vận hành thông qua UAV”, Jeremy Bouyer, một nhà côn trùng học thuộc Bộ phận kỹ thuật hạt nhân FAO / IAEA cho biết.

Mục tiêu chính của thiết kế này là các chuyên gia muốn đo lường khả năng sống sót, phân tán, cũng như khả năng cạnh tranh tình dục của muỗi đực vô trùng sau khi được phát tán qua thiết bị.

Thực tế, hệ thống UAV này có ống đựng trong đó chứa lượng muỗi vô trùng được làm lạnh sinh học xuống 8-12 ° C và được nén chặt. Mỗi hộp có thể chứa tới 50.000 con muỗi đực vô trùng. Sau đó các hộp được nạp vào bộ phận phóng.

Khi ống đựng mở ra, muỗi rơi vào một bộ phận hình trụ xoay, giải phóng chúng ra ngoài trời theo mỗi vòng quay quanh trục.

Một điều rất quan trọng cần lưu ý đó là, muỗi có đôi chân dài thanh mảnh và đôi cánh mỏng manh, điều này khiến cho việc thiết kế hệ thống phóng thích phải làm sao không gây thương tích cho chúng.

Từ góc độ côn trùng học, những thách thức chính cần giải quyết là phải tìm cách nén, làm lạnh sinh học và phát triển hệ thống băng tải để cho phép xếp đủ số lượng muỗi trên mỗi chuyến bay, đảm bảo chúng bất động sinh học hoàn toàn, cũng như phải kiểm soát tốc độ việc phát hành muỗi mà không gây thương tích cho bất kỳ cá thể nào.

Bouyer nói: “Nó hoàn toàn tự động, và tốc độ phát hành muỗi vô trùng có thể được kiểm soát tùy thuộc vào vị trí và tốc độ của UAV. Phát hiện của chúng tôi cho thấy một bước đột phá lớn trong việc áp dụng phương pháp SIT chống muỗi lên tầm cao mới. Thiết bị này giúp tiết kiệm chi phí và dễ dàng hoạt động hơn ở những khu vực đông dân cư, hay vùng địa lý khó tiếp cận”.

Cho đến nay, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống UAV nặng 12 kg này ở Brazil, với mục đích giảm dân số Aedes aegypti- một loài muỗi có thể truyền bệnh qua vector. Tuy nhiên, trong các nghiên cứu tiếp theo, họ dự định phát triển một nguyên mẫu UAV khác nặng ít hơn 900g, có thể mang theo một lượng muỗi 200g (~ 30.000 cá thể) và có thể bay tới 15 phút trên các khu vực đô thị.

Công trình nghiên cứu này với tiêu đề: “Hiệu suất thực tế phương pháp SIT dùng muỗi đực vô trùng được thả ra từ máy bay không người lái” được chấp thuận phát hành vào ngày 15/6 và được đăng tải trên tạp chí Science Robotics vào ngày 20/7.

Theo Techxplore