È un suono che può impedire anche al più stanco di addormentarsi:il lamento acuto di una zanzara. Questo ronzio irritante ci fa già correre, schiaffo e spalmatura sul repellente. Ma se i ricercatori della Stanford University fanno a modo loro, potrebbe anche spingerci a tirare fuori i nostri cellulari e fare un po' di scienza.

Il Prakash Lab di Stanford, guidato da Manu Prakash, professore assistente di bioingegneria, è alla ricerca di scienziati cittadini per contribuire ad Abuzz, una piattaforma di monitoraggio delle zanzare sviluppata dal laboratorio per produrre la mappa globale più dettagliata della distribuzione delle zanzare. Tutto ciò che serve per partecipare è un cellulare per registrare e inviare il ronzio di una zanzara, il che significa che quasi chiunque da tutto il mondo può prendere parte a questo lavoro.

Più che semplici parassiti, le zanzare possono portare malattie mortali, compresa la malaria, febbre gialla, dengue, Virus del Nilo occidentale, chikungunya e Zika. Le malattie trasmesse dalle zanzare provocano milioni di morti ogni anno e l'onere dei loro effetti è sostenuto maggiormente dai luoghi con meno risorse.

"Potremmo abilitare la più grande rete al mondo di sorveglianza delle zanzare - semplicemente utilizzando strumenti che quasi tutti in tutto il mondo ora stanno portando in tasca, " disse Prakash, chi è autore senior di un documento che dimostra la fattibilità di questo approccio, pubblicato nel numero del 31 ottobre di eLife . "Ci sono risorse molto limitate disponibili per la sorveglianza e il controllo dei vettori ed è estremamente importante capire come distribuire queste risorse limitate dove si trovano le zanzare".

Con un numero sufficiente di contributi da parte dei cittadini scienziati di tutto il mondo, Abuzz potrebbe creare una mappa che ci dica esattamente quando e dove è più probabile che siano presenti le specie più pericolose di zanzare e che potrebbe portare a sforzi di controllo altamente mirati ed efficienti.

"Se vedi una zanzara e la schiacci, ti sei risparmiato un prurito per un giorno. Ma se vedi una zanzara e la registri e invii i dati al progetto Abuzz, allora hai potenzialmente contribuito a uno sforzo che può ridurre il carico delle malattie trasmesse dalle zanzare per molte generazioni in futuro, auspicabilmente, " disse Haripriya Mukundarajan, uno studente laureato nel Prakash Lab e autore principale dell'articolo.

Abuzz è a basso costo, veloce, modo semplice per ottenere un'incredibile quantità di nuovi dati sulle zanzare. Contribuire a questa ricerca è semplice come tenere il microfono del cellulare vicino a una zanzara, registrando il suo ronzio mentre vola e caricando la registrazione sul sito web di Abuzz. I ricercatori prendono il segnale grezzo, ripulire quell'audio per ridurre il rumore di fondo ed eseguirlo attraverso un algoritmo che abbina quel particolare ronzio alla specie che è più probabile che lo abbia prodotto.

Una volta trovata la corrispondenza, i ricercatori invieranno alla persona che ha inviato la registrazione le informazioni sulla zanzara che hanno trovato e segneranno ogni registrazione su una mappa sul sito web, mostrando esattamente dove e quando quella specie di zanzara è stata avvistata.

Fondamentale per il successo di Abuzz è il fatto che le specie di zanzare possono essere differenziate per la frequenza dei loro battiti d'ali, che è ciò che produce il loro caratteristico lamento. Sapendo questo, Prakash e il suo team hanno creato una libreria di suoni per zanzare, organizzato per specie, che alimenta l'algoritmo di corrispondenza. Globale, i ricercatori hanno catturato circa 1, 000 ore di ronzio di zanzare da 18 allevate in laboratorio e da due specie di zanzare selvatiche, tutte specie rilevanti per la salute umana.

Riconoscendo che le persone che potrebbero trarre i maggiori vantaggi da Abuzz potrebbero non avere accesso agli smartphone più recenti, i ricercatori hanno progettato la piattaforma in modo che possa funzionare con le registrazioni di quasi tutti i modelli di cellulare. La maggior parte dei dati su cui si sono concentrati nello studio sono stati registrati su un cellulare a conchiglia da $ 20 del 2006.

Semplificando ulteriormente il processo, l'algoritmo Abuzz ha funzionato utilizzando solo un quinto di secondo di suono, sebbene le registrazioni di un secondo o più lunghe siano le più desiderabili. Tali requisiti di base significano che la semplice registrazione vicino a una zanzara proprio mentre decolla da una superficie è sufficiente per creare una registrazione degna di Abuzz.

Per garantire che Abuzz funzioni come previsto, i ricercatori hanno condotto un test sul campo con 10 volontari locali in un villaggio di Ranomafana, Madagascar nel 2016. Ci sono voluti circa 10 minuti per formare questi cittadini scienziati. Il giorno successivo, sono tornati con 60 registrazioni della durata di tre ore.

"Era molto facile dire alle persone cosa fare e le persone erano molto ansiose di partecipare, " ha ricordato Felix Hol, un ricercatore post-dottorato e coautore del documento che ha contribuito a condurre questo studio sul campo. "Solo 10 minuti di allenamento e potrebbero effettivamente produrre molti dati molto utilizzabili. È stata un'esperienza molto bella per me."

Affinché uno dei più grandi obiettivi di Abuzz sia possibile, ha bisogno dell'impegno dei cittadini scienziati. Senza quei contributi, non può raggiungere il suo pieno potenziale. Il gruppo intende rilasciare un'app per facilitare il coinvolgimento della comunità nel prossimo futuro e ha già prodotto video di formazione dettagliati.

"Ciò che mi piacerebbe vedere sono le persone impegnate nel problema, " Prakash ha detto. "Prova a unirti alla piattaforma. Registra le zanzare. Conoscere la biologia. E in quel processo, sosterrai il tipo di ricerca e dati scientifici di cui noi e gli entomologi medici di tutto il mondo abbiamo disperatamente bisogno e, allo stesso tempo, renderai la tua comunità più sicura."