La prossima volta che una zanzara ti ronza nell'orecchio, fai un favore a Manu Prakash: non schiacciarlo, registralo.
Esatto, invece di lamentarti del tuo destino, prendi il tuo telefono e crea un file audio con quel suono che odi tanto sentire. Quindi invialo a Prakash. Lo apprezzerà molto.
In verità, Prakash e il suo team di bioingegneri a Stanford sperano che milioni di persone in tutto il mondo facciano lo stesso, in modo che la loro strana raccolta di suoni di zanzara continui a crescere.
Questo, dice, ha "un valore incredibile".
Il valore deriva da ciò in cui tutti quei piccoli rumori possono essere convertiti in: una mappa globale, continuamente aggiornata di che tipo di zanzare sono dove.
Suoni di parassiti
Questo è lo scopo di un ambizioso progetto di crowdsourcing chiamato Abuzz. È costruito attorno alla strategia di utilizzo della tecnologia personale più comune al mondo, il cellulare, non solo per tenere traccia del movimento delle zanzare, ma anche per colpire più precisamente le malattie che diffondono.
Le zanzare sono, infatti, uno degli animali più letali della Terra, con miliardi di umani che vivono in regioni in cui la malaria, la febbre dengue, Zika, chikungunya o la febbre gialla rimangono una minaccia. Secondo le stime dell'Organizzazione mondiale della sanità, sono responsabili di diversi milioni di morti all'anno.
Poiché non esistono vaccini per molte infezioni trasmesse dalle zanzare, l'opzione migliore per prevenire le epidemie è quella di prendere di mira gli stessi parassiti. Ma come sottolinea Prakash, questi sforzi possono essere sparpagliati e reattivi. Inoltre, la ricerca sul campo si riduce ancora a catturare molte zanzare e guardarle al microscopio, una alla volta.
"Questo progetto è stato ispirato da un viaggio di lavoro che avevo fatto in una foresta pluviale in Tailandia, dove ho avuto la possibilità di incontrare entomologi medici che facevano un lavoro straziante, contando letteralmente le zanzare sotto i microscopi", dice. "Questo è molto comune nel settore."
Perché non provare un nuovo approccio alla mappatura delle zanzare, un tipo più efficiente e completo di raccolta delle prove?
In questo caso, ciò significava raccogliere molte piccole clip di rumore da bug. La maggior parte delle persone non riesce a distinguere il gemito di una zanzara da quello di un'altra, ma il suono delle loro ali battenti differisce da una specie all'altra. Mentre ci sono circa 3.500 diverse specie di zanzare, solo circa 20-25 sono noti per diffondere malattie tra gli esseri umani. Fu con quelli che il team Abuzz iniziò a costruire la sua libreria di suoni tre anni fa, alla fine catturando quasi 1.000 ore di ronzio delle zanzare.
Telefoni cellulari per la scienza
All'inizio, quando registrarono le zanzare in laboratorio, usarono costose apparecchiature audio di "ricerca". Poi, un giorno mentre stavano lavorando, il telefono di Prakash squillò. Lo ricorda come il momento "Aha".
"Ci ha fatto pensare: 'Perché non usiamo i cellulari per registrare.'"
Il team ha trascorso i successivi sei mesi a registrare quante più diverse specie di zanzare possibili su tutti i diversi tipi di telefoni che è riuscito a trovare, inclusi alcuni telefoni a fogli mobili economici. Ma la qualità dell'audio era sorprendentemente buona, secondo Prakash. Per assicurarsi che il concetto di crowdsourcing potesse funzionare in aree più remote, i ricercatori hanno condotto un test sul campo in un piccolo villaggio del Madagascar, descritto in uno studio pubblicato di recente su eLife .
Dieci volontari hanno ricevuto solo 10-15 minuti di formazione sull'uso dei loro telefoni per registrare le zanzare. Il giorno successivo tornarono con 60 registrazioni separate, per un totale di tre ore di ronzio.
Prakash si rende conto che più semplice può essere il processo, più cittadini scienziati parteciperanno. Ora, qualcuno che vuole contribuire con una registrazione di zanzare deve caricare il file audio sul sito Web di Abuzz. Dice che un'app mobile in via di sviluppo per semplificare le cose dovrebbe essere disponibile in pochi mesi, ed è fiduciosa che alla fine i suoni possano essere inviati tramite messaggi di testo.
Riconosce anche che molte persone hanno difficoltà a immaginare come poter registrare un suono che sembra così fugace. La buona notizia è che non deve essere una clip molto lunga per essere utile. Un secondo di ronzio è in genere sufficiente per l'algoritmo creato dal team Abuzz per abbinarlo a una particolare specie.
Per incoraggiare le persone a contribuire, il sito Web Abuzz fornisce alcuni video dimostrativi. Uno suggerisce che metti un bicchiere di carta sopra la zanzara e fai un piccolo foro nella parte superiore della tazza. Tocca sul lato e il bug inizierà a ronzare. Anche se non riesci a sentirlo, il telefono dovrebbe essere in grado di catturare il suono una volta posizionato vicino all'apertura.
Mappatura delle zanzare
L'aspetto del crowdsourcing di Abuzz è ancora nelle sue fasi iniziali, ma le presentazioni stanno già arrivando da molto lontano. Uno recente è arrivato da Guam, un altro da uno studente delle superiori su una piccola isola di cui Prakash non aveva mai sentito parlare. Poiché i file audio sono timestamp e contrassegnati con i dati di geolocalizzazione, possono fornire agli scienziati informazioni utili sul movimento e sul comportamento di una particolare specie di zanzara.
Prakash afferma che questo tipo di dati è sempre più importante per tenere traccia dell'impatto dei cambiamenti climatici e anche delle catastrofi naturali. Ad esempio, i timestamp sulla presentazione potrebbero riflettere un afflusso di diverse specie di zanzare in una regione dopo estese inondazioni, come quello che è accaduto a Houston durante l'uragano Harvey.
"Questo può migliorare la nostra capacità di prevedere dove si diffonderanno le zanzare", afferma. “Puoi identificare meglio i punti caldi in cui dovresti impegnarti. Le persone parlano dell'eliminazione delle malattie, ma ancora non capiamo davvero perché ci siano alcuni secchi di densità e quindi altri posti dove non ci sono zanzare. C'è ancora molto da capire e ciò richiede dati.
"Quando abbiamo una comprensione molto scarsa dell'ecologia, qualsiasi dato è buono da avere", aggiunge. “Le zanzare volano solo un miglio o due, quindi l'ecologia locale è tanto importante da comprendere quanto l'ecologia globale. In effetti, è più significativo per la politica dei quartieri locali fare mappature ad alta densità ".
Mentre la malattia trasmessa dalle zanzare è in definitiva una questione locale, Prakash ritiene che anche Abuzz abbia valore nel fornire una prospettiva globale. "Se abbiamo 10.000 persone in tutto il mondo che registrano le zanzare sui loro telefoni cellulari anche una volta al mese", afferma, "realizzeremmo alcune delle più grandi mappe ecologiche basate sui dati".
Erin Mordecai, un assistente professore di biologia a Stanford e un esperto di malattie infettive che non ha lavorato direttamente con il progetto, afferma che pensa che Abuzz abbia molto potenziale per aiutare gli scienziati e i funzionari della sanità pubblica a concentrarsi sulle popolazioni di parassiti.
"Sorprendentemente, una delle principali incognite nel rischio di malattie trasmesse da vettori è quando e dove sono attive le zanzare che trasmettono malattie", spiega. “Poiché le zanzare sono eccellenti nel trovare obiettivi umani, consentire alle persone di registrare e identificare direttamente le zanzare che li infastidiscono è un ottimo modo per acquisire rapidamente conoscenze sui rischi delle zanzare.
"I tradizionali metodi di campionamento delle zanzare sono molto più costosi e richiedono molto tempo", aggiunge Mordecai, "e spesso non catturano le zanzare dove si trovano le persone durante il loro giorno".
Prakash potrebbe essere molto entusiasta della prospettiva di offrire alle persone l'opportunità non solo di aiutare la scienza, ma anche le proprie comunità. L'idea di utilizzare strumenti semplici per affrontare le grandi sfide della scienza e della salute è stata un filo conduttore nella sua carriera, sia che si tratti della progettazione di un microscopio cartaceo economico che può essere utilizzato sul campo, sia dell'invenzione di una centrifuga economica, basata su una trottola giocattolo - che può essere utilizzato per analizzare il sangue per rilevare la malaria.
"Si tratta davvero di provare a coinvolgere le persone nel problema invece che essere:" Ehi, ho un problema, vieni a risolverlo ". Quello che mi piacerebbe vedere è che le persone che sono al centro del problema, nei luoghi in cui il problema è più grave, sono coinvolte ”, afferma.
“Uno degli obiettivi è quello di portare un pubblico molto più ampio a questa sfida. È molto, molto chiaro che non possiamo fare questo progetto da soli. Non importa quanti biologi possiamo mettere in campo, non è mai abbastanza. "
