De volgende keer dat een mug in je oor zoemt, doe Manu Prakash een plezier: mep het niet, neem het op.
Dat klopt, in plaats van je lot te beklagen, neem je je telefoon en maak je een audiobestand met dat geluid dat je zo graag hoort. Stuur het dan naar Prakash. Hij zal het zeer waarderen.
Eigenlijk hopen Prakash en zijn team van bio-ingenieurs in Stanford dat miljoenen mensen over de hele wereld hetzelfde doen, zodat hun vreemde verzameling muggeluiden blijft groeien en groeien.
Dit, zegt hij, heeft 'ongelooflijke waarde'.
De waarde komt van wat al die kleine geluiden kunnen worden omgezet - een globale, continu bijgewerkte kaart van wat voor soort muggen waar zijn.
Ongedierte klinkt
Dat is het doel van een ambitieus crowdsourcingproject genaamd Abuzz. Het is gebouwd rond de strategie van het gebruik van de meest voorkomende persoonlijke technologie ter wereld - de mobiele telefoon - om niet alleen de beweging van muggen te volgen, maar ook om de ziekten die ze verspreiden nauwkeuriger te kunnen bestrijden.
Muggen zijn in feite een van de dodelijkste dieren op aarde, met miljarden mensen in gebieden waar malaria, knokkelkoorts, Zika, chikungunya of gele koorts een bedreiging blijven. Volgens schattingen van de Wereldgezondheidsorganisatie zijn ze verantwoordelijk voor enkele miljoenen doden per jaar.
Omdat er geen vaccins zijn voor veel door muggen overgedragen infecties, is de beste optie om uitbraken te voorkomen door zich op het ongedierte te richten. Maar zoals Prakash opmerkt, kunnen die inspanningen verstrooid en reactief zijn. Ook komt veldonderzoek nog steeds neer op het vangen van veel muggen en ze onder een microscoop bekijken, een voor een.
"Dit project was geïnspireerd op een werkreis die ik had gemaakt naar een regenwoud in Thailand, waar ik de kans kreeg om medische entomologen te ontmoeten die baanbrekend werk deden - letterlijk muggen tellen onder microscopen, " zegt hij. "Dit is heel gebruikelijk in het veld."
Waarom probeert u niet een nieuwe aanpak voor het in kaart brengen van muggen, een efficiëntere en uitgebreidere manier om bewijsmateriaal te verzamelen?
In dit geval betekende dat het verzamelen van veel kleine clips met bugruis. De meeste mensen kunnen het gejank van de ene mug niet onderscheiden van die van een andere, maar het geluid van hun kloppende vleugels verschilt van soort tot soort. Hoewel er ongeveer 3500 verschillende soorten muggen zijn, is slechts bekend dat ongeveer 20 tot 25 ziekten bij mensen verspreiden. Het was daarmee dat het Abuzz-team drie jaar geleden begon met het bouwen van zijn geluidsbibliotheek en uiteindelijk bijna 1000 uur aan zoemende muggen vastlegde.
Mobiele telefoons voor de wetenschap
In het begin gebruikten ze dure audioapparatuur van onderzoekskwaliteit toen ze muggen in het lab opnamen. Toen, op een dag terwijl ze aan het werk waren, ging de telefoon van Prakash. Hij herinnert het zich als het 'Aha'-moment.
"Het deed ons denken, 'Waarom gebruiken we geen mobiele telefoons om op te nemen.'"
Het team bracht de komende zes maanden zoveel mogelijk verschillende soorten muggen op met zoveel mogelijk verschillende soorten telefoons, waaronder enkele goedkope flip-telefoons. Maar de kwaliteit van de audio was verrassend goed, volgens Prakash. Om ervoor te zorgen dat het concept van crowdsourcing zou kunnen werken in meer afgelegen gebieden, voerden de onderzoekers een veldtest uit in een klein dorp in Madagaskar, beschreven in een studie die onlangs in eLife is gepubliceerd .
Tien vrijwilligers kregen slechts 10 tot 15 minuten training in het gebruik van hun telefoons om muggen op te nemen. De volgende dag keerden ze terug met 60 afzonderlijke opnames, in totaal drie uur zoemen.
Prakash beseft dat hoe eenvoudiger het proces kan zijn, hoe meer wetenschappers van de burger zullen deelnemen. Nu moet iemand die een mugopname wil bijdragen, het audiobestand uploaden naar de Abuzz-website. Hij zegt dat een mobiele app die wordt ontwikkeld om dingen te vereenvoudigen over een paar maanden beschikbaar moet zijn, en is hoopvol dat de geluiden uiteindelijk via sms kunnen worden verzonden.
Hij erkent ook dat veel mensen moeite hebben om zich voor te stellen hoe ze een geluid kunnen opnemen dat zo vluchtig lijkt. Het goede nieuws is dat het geen heel lange clip hoeft te zijn om nuttig te zijn. Een seconde zoemen is meestal voldoende voor het algoritme dat het Abuzz-team heeft gemaakt om het te matchen met een bepaalde soort.
Om mensen aan te moedigen om bij te dragen, biedt de Abuzz-website een paar instructievideo's. Een suggereert dat je een papieren beker over de mug doet en een klein gaatje in de bovenkant van de beker prikt. Tik op de zijkant en de bug begint te zoemen. Zelfs als je het niet kunt horen, zou je telefoon het geluid moeten kunnen opnemen zodra je het bij de opening plaatst.
Muggen in kaart brengen
Het crowdsourcing-aspect van Abuzz bevindt zich nog in de beginfase, maar inzendingen komen al van ver. Een recente kwam uit Guam, een andere van een middelbare scholier op een klein eiland waar Prakash nog nooit van had gehoord. Omdat de audiobestanden een tijdstempel hebben en zijn gemarkeerd met geolocatiegegevens, kunnen ze wetenschappers nuttige informatie geven over de beweging en het gedrag van een bepaalde muggensoort.
Prakash zegt dat dit soort gegevens steeds belangrijker wordt bij het volgen van de impact van klimaatverandering, en ook bij natuurrampen. Tijdstempels op inzendingen kunnen bijvoorbeeld een instroom van een andere muggensoort in een regio weerspiegelen na uitgebreide overstromingen, zoals wat zich in Hurricane Harvey voordeed in Houston.
"Dit kan ons vermogen verbeteren om te voorspellen waar muggen zich zullen verspreiden, " zegt hij. “Je kunt hotspots beter identificeren waar je je inspanningen moet doen. Mensen hebben het over het elimineren van ziekten, maar we begrijpen nog steeds niet echt waarom er bepaalde emmers met dichtheid zijn en dan andere plaatsen waar geen muggen zijn. Er moet nog veel worden uitgezocht en daarvoor zijn gegevens nodig.
"Als we heel weinig begrip van ecologie hebben, is elke data goed om te hebben, " voegt hij eraan toe. “Muggen vliegen slechts anderhalve kilometer, dus lokale ecologie is net zo belangrijk om te begrijpen als wereldwijde ecologie. Het is zelfs zinvoller voor het beleid voor lokale buurten om kaarten met hoge dichtheid te maken. ”
Hoewel door muggen overgedragen ziekten uiteindelijk een lokale aangelegenheid zijn, gelooft Prakash dat Abuzz ook waarde heeft bij het bieden van een wereldwijd perspectief. "Als we 10.000 mensen over de hele wereld hebben die zelfs eenmaal per maand muggen opnemen op hun mobiele telefoons, " zegt hij, "zouden we enkele van de grootste datagestuurde kaarten van mugecologie maken."
Erin Mordecai, een universitair docent biologie aan Stanford en een expert in infectieziekten die niet rechtstreeks met het project heeft samengewerkt, zegt dat ze denkt dat Abuzz veel potentieel heeft om wetenschappers en volksgezondheidsambtenaren te helpen echt goed te reageren op ongedierte.
"Verrassend genoeg is een van de belangrijkste onbekenden in het risico van vectoroverdraagbare ziekten wanneer en waar ziektetransmissiemuggen actief zijn, " legt ze uit. “Omdat muggen uitstekend zijn in het vinden van menselijke doelwitten, is het een geweldige manier om snel kennis op te bouwen over muggenrisico's, zodat mensen de muggen die ze lastigvallen direct kunnen registreren en identificeren.
"Traditionele monsternemingsmethoden voor muggen zijn veel duurder en tijdrovend, " voegt Mordecai eraan toe, "en ze vangen vaak geen muggen waar mensen overdag zijn."
Prakash is misschien het meest enthousiast over het vooruitzicht om mensen de mogelijkheid te geven om niet alleen de wetenschap te helpen, maar ook hun eigen gemeenschappen. Het idee om eenvoudige hulpmiddelen te gebruiken om grote uitdagingen op het gebied van wetenschap en gezondheid aan te gaan, is een rode draad in zijn carrière geweest, of het nu gaat om het ontwerpen van een goedkope, papieren microscoop die in het veld kan worden gebruikt, of om het uitvinden van een goedkope centrifuge - op basis van een draaimolen speelgoed - dat kan worden gebruikt om bloed te analyseren om malaria op te sporen.
"Het gaat er echt om mensen bij het probleem te betrekken in plaats van dat het is: 'Hé, ik heb een probleem, kom het oplossen.' Wat ik graag zou willen zien, is dat mensen die zich in het hart van het probleem bevinden, op plaatsen waar het probleem het ernstigst is, betrokken raken, 'zegt hij.
“Een van de doelen is om een veel breder publiek voor deze uitdaging te brengen. Het is heel, heel duidelijk dat we dit project niet alleen kunnen doen. Hoeveel biologen we ook in het veld kunnen stoppen, het is nooit genoeg. "
