Một nghiên cứu gần đây đã tiết lộ một thiết bị phân loại bọ muỗi tự động có khả năng phân biệt và phân loại hàng triệu con muỗi đực và cái mỗi ngày. Sáng kiến này có thể tăng tốc độ phân loại bọ muỗi hiện tại lên khoảng 17 lần và sản xuất lên đến 16 triệu con muỗi đực mỗi tuần.

Công nghệ mới hứa hẹn sẽ nâng cao nỗ lực giảm số lượng muỗi và chống lại các bệnh do muỗi truyền bằng cách tạo điều kiện phát tán các con muỗi đực vô trùng hoặc không tương thích để giao phối với các con cái hoang dã.

Jérémy Bouyer - một trong những tác giả của nghiên cứu đã chia sẻ với Interesting Engineering (IE) rằng: "Việc mở rộng sử dụng các kỹ thuật này sẽ có tác động tích cực đến môi trường, vì hiện tại việc kiểm soát muỗi chủ yếu dựa vào việc sử dụng thuốc trừ sâu. Hơn nữa, các loài muỗi được nhắm tới là loài xâm lấn và việc kiểm soát chúng sẽ tái lập lại sự toàn vẹn của hệ sinh thái."

Do sự phát triển không đồng đều của muỗi ở các lứa khác nhau, thiết bị robot phân loại được hiệu chỉnh cho mỗi lứa bọ muỗi ngay từ đầu quá trình phân loại giới tính để tối ưu hóa độ chính xác. Việc hiệu chỉnh bao gồm điều chỉnh các thông số kỹ thuật như độ dốc của kính phân loại bên ngoài thông qua màn hình cảm ứng trên bảng điều khiển. Sau khi được hiệu chỉnh, quá trình phân loại giới tính hoạt động tự động cho đến khi tất cả các bọ muỗi được phân loại. (Nguồn: Jun-Tao Gong)

Robot phân loại tối ưu hiệu quả phân loại

Bọ muỗi là giai đoạn trong vòng đời của muỗi ngay trước khi chúng trở thành con trưởng thành. Sau khi nở từ trứng, muỗi trở thành ấu trùng. Khi phát triển, chúng biến đổi thành bọ muỗi, trông giống như những dấu phẩy nổi. Khi sẵn sàng, muỗi trưởng thành sẽ thoát ra khỏi vỏ bọ, sẵn sàng bay và bắt đầu vòng đời mới.

Muỗi thường được phân loại dựa trên sự khác biệt giới tính sinh học như kích thước và tốc độ phát triển của bọ muỗi. Phương pháp phân loại thủ công, tốn nhiều công sức và thời gian, thường dẫn đến tỷ lệ nhiễm cái cao hơn và giới hạn khả năng phân loại số lượng lớn con đực.

Để khắc phục vấn đề này, Jun-Tao Gong và nhóm của ông đã phát triển một thiết bị hoàn toàn tự động có khả năng nạp, phân loại và thu thập hàng triệu con bọ muỗi đực mỗi ngày. Thử nghiệm trên muỗi Aedes aegypti, Aedes albopictus và Culex quinquefasciatus, thiết bị tự động đã chứng minh giảm thời gian phân loại và tỷ lệ nhiễm cái thấp hơn so với phương pháp thủ công.

Bouyer giải thích: "Mỗi loài và giống có sự khác biệt cụ thể giữa các giới tính và những khác biệt này cũng bị ảnh hưởng bởi điều kiện nuôi hàng loạt. Thiết bị của chúng tôi có thể điều chỉnh những khác biệt này vì nó được hiệu chỉnh hàng ngày để tối ưu hóa hiệu quả phân loại."

Robot phân loại giúp quyết thách thức lâu dài

Thiết bị đã sản xuất ra những con đực có tỷ lệ phục hồi và khả năng bay tương tự như những con được phân loại thủ công. Trong các thử nghiệm thực địa tại Quảng Châu, Trung Quốc, việc phát tán các con đực A. albopictus không tương thích được phân loại tự động đã dẫn đến sự suy giảm đáng kể quần thể muỗi.

Các tác giả đề xuất rằng một người có thể quản lý nhiều thiết bị cùng lúc, sản xuất lên đến 16 triệu con muỗi đực mỗi tuần. Họ kết luận rằng phương pháp này có thể giúp giải quyết thách thức lâu dài của việc sản xuất hàng loạt muỗi vô trùng.

Bouyer nói với IE: "Thiết bị phân loại muỗi của chúng tôi hiện là hệ thống nhanh nhất, dẫn đến tiết kiệm đáng kể về công sức con người. Hơn nữa, hệ thống phân loại dựa trên việc sử dụng kính, giảm thiểu ma sát đối với bọ muỗi, từ đó sản xuất ra những con đực vô trùng chất lượng cao."

"Chất lượng cao này cho phép giảm mật độ phát tán, cũng dẫn đến tiết kiệm chi phí. Thiết bị phân loại muỗi đã được mua bởi 5 quốc gia hiện đang mở rộng kỹ thuật côn trùng vô trùng chống lại muỗi Aedes, bao gồm Pháp, Ý, Mexico và Mỹ."

"Thiết bị phân loại tự động cũng có thể được sử dụng để triển khai các phương pháp kiểm soát di truyền khác dựa trên việc phát tán chỉ con đực. Tất cả các phương pháp kiểm soát di truyền đều rất tương thích với việc sử dụng thuốc diệt ấu trùng," ông kết luận.

Theo Interesting Engineering