டாக்கா பல்கலைக்கழகத்தின் ஸ்மார்ட் கொசுப் பொறி டெங்கு எச்சரிக்கையை முன்கூட்டியே அளிக்க வழிகாட்டுகிறது

வளாகச் சோதனையில் ஒலி ஈர்ப்பால் 49 ஏடிஸ் கொசுக்கள் பிடிபட்டன

டாக்கா பல்கலைக்கழகத்தில் உருவாக்கப்பட்ட கொசுப் பொறி, திறந்தவெளிச் சோதனையின்போது 49 ஏடிஸ் கொசுக்களைப் பிடித்தது. ஒலி இல்லாமல் இயங்கிய அதேபோன்ற பொறியில் ஒன்று மட்டுமே பிடிபட்டதாக, இத்திட்டத்தை மேற்கொண்ட பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சி ஆய்வகம் தெரிவித்துள்ளது. MAST-CloudNet எனப்படும் இந்தக் கருவி, டெங்கு பரப்பும் கொசுக்கள் பெருகும் இடங்களைக் கண்டறிய உதவும் வகையில் ஒலி ஈர்ப்பான், கேமரா, செயற்கை நுண்ணறிவு ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது.

2027 ஜூன், ஜூலை மாதங்களில் டாக்கா தெற்கு நகராட்சிக் கழகத்தின் கீழுள்ள குடியிருப்புப் பகுதிகளில் 10 முதல் 15 பொறிகளை நிறுவ ஆராய்ச்சியாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர். கொசுக்களின் எண்ணிக்கையை வரைபடங்களாக மாற்றி, ஏடிஸ் கொசுக்களின் நடமாட்டம் அதிகரிக்கும் இடங்கள் குறித்து அதிகாரிகளுக்கு எச்சரிக்கை அளிப்பதும், தடுப்பு நடவடிக்கைகளை எங்கு மேற்கொள்வது என முடிவெடுக்க உதவுவதும் அவர்களின் நோக்கமாகும்.

2026 அக்டோபர் 16 அன்று இந்தக் கருவி உருவாக்கப்பட்டுள்ளதாகப் பல்கலைக்கழகம் அறிவித்தது. "MAST-CloudNet: IoT-Enabled Acoustic Trap With Real-Time AI Surveillance of Aedes" என்ற தலைப்பிலான ஆய்வு அக்டோபர் 8 அன்று IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement இதழில் வெளியானதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்தனர். இந்தப் பணிக்கு டாக்கா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சி நிதியம் நிதியளித்தது.

பெண் கொசுக்களின் பறக்கும் ஒலியைப் போல ஒலியெழுப்பி, ஆண் கொசுக்களைக் குறிவைக்கிறது இந்தக் கருவி. பெண் கொசுக்களே மனிதர்களைக் கடித்து டெங்குவைப் பரப்புகின்றன. எனினும், ஆண் கொசுக்கள் விரைவில் முதிர்ச்சியடைந்து இனப்பெருக்க இடங்களுக்கு அருகிலேயே தங்குவதால், புதிய கொசுக் கூட்டங்கள் உருவாவதற்கான முந்தைய அறிகுறியை அவை வழங்கக்கூடும்.

இதனால் இந்தத் திட்டம் கண்காணிப்புக் கருவியாகச் செயல்படுகிறது: கொசுக்களின் நடமாட்டம் எங்கு அதிகரிக்கிறது என்பதைக் காட்டி, தடுப்புக்குப் பொறுப்பானவர்கள் நடவடிக்கை எடுக்க உதவுவதே இதன் முதன்மை நோக்கம். பல்கலைக்கழக வளாகத்தைத் தாண்டி இந்த அணுகுமுறை எந்த அளவுக்குப் பயனளிக்கிறது என்பதைத் திட்டமிட்டுள்ள குடியிருப்புப் பகுதிச் சோதனை மதிப்பிடும்.

ஒலி எப்படிக் கொசு எண்ணிக்கையாகிறது

MAST-CloudNet, 350 முதல் 500 ஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண்களில் ஒலியை எழுப்பி, பெண் ஏடிஸ் கொசுக்களின் சிறகடிப்பைப் போலப் பின்பற்றுகிறது. ஒரு நொடியில் ஏதோ ஒன்று எத்தனை முறை அதிர்கிறது என்பதையே ஹெர்ட்ஸ் அளவிடுகிறது. இங்கு, பெண் கொசுக்களைத் தேடும் ஆண் கொசுக்களைக் கவர இந்த ஒலி பயன்படுகிறது.

அருகில் வரும் கொசுக்களை விசிறி பொறிக்குள் இழுத்து, மஞ்சள் நிற ஒட்டும் காகிதத்தில் ஒட்டச் செய்கிறது. கருவிக்குள் உள்ள கேமரா பூச்சிகளைப் படம்பிடித்து, அந்தப் படங்களை இணையம் வழியாகத் தொலைநிலை கணினியான மேகச் சேவையகத்துக்கு அனுப்புகிறது. அங்கு தகவல்கள் செயலாக்கப்படுகின்றன.

செயற்கை நுண்ணறிவு மாதிரி படங்களை ஆய்வு செய்து, ஏடிஸ் கொசுக்களை அடையாளம் கண்டு அவற்றை எண்ணுகிறது. முடிவுகள் இணையக் கட்டுப்பாட்டுப் பலகையில் காட்டப்படுவதால், எண்ணிக்கையைப் பார்ப்பதற்காக ஒவ்வொரு பொறிக்கும் நேரில் செல்லாமல், தொலைவிலிருந்தே பிடிபட்ட கொசுக்களைக் கண்காணிக்கலாம்.

தனித்தனியாகச் செய்ய வேண்டிய பல படிகளை இந்த அமைப்பு ஒன்றிணைக்கிறது: பூச்சிகளைக் கவர்வது, பிடிப்பது, படம்பிடிப்பது, பயன்படுத்தக்கூடிய பதிவை உருவாக்குவது. பல இடங்களில் பொறிகளை வைத்தால், கண்காணிக்கப்படும் எந்தப் பகுதிகளில் ஏடிஸ் கொசுக்களின் நடமாட்டம் அதிகமாகப் பதிவாகிறது என்பதை மையக் கட்டுப்பாட்டுப் பலகை காட்டும்.

ஆண் கொசுக்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஏன் கண்காணிக்கிறார்கள்

ஆண் ஏடிஸ் கொசுக்கள் பெண் கொசுக்களைவிட முன்பே முதிர்ச்சியடைந்து, இனப்பெருக்க இடங்களுக்கு அருகிலேயே தங்குவதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். எனவே, பிடிபடும் ஆண் கொசுக்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பது, அருகிலுள்ள பகுதியில் புதிய கொசுத் தலைமுறை உருவாகி வருவதைக் குறிக்கலாம்.

ஒரு குடியிருப்புப் பகுதிக்கு, இனப்பெருக்க இடங்களை எங்கு தேட வேண்டும் என்பதற்கான முந்தைய அறிகுறியை இது வழங்கும் என்பதே இதன் நடைமுறைப் பயன். கண்காணிக்கப்படும் எல்லா இடங்களிலும் ஆய்வுப் பணிகளைச் சமமாகப் பரப்புவதற்குப் பதிலாக, குறிப்பிட்ட பகுதிகளுக்கு முன்னுரிமை அளிக்க, அதிகரிக்கும் கொசுப் பிடிப்புகளை அதிகாரிகள் பயன்படுத்தலாம்.

கொசு எண்ணிக்கை என்பது பூச்சிகளின் நடமாட்டத்தை அளவிடுகிறது. டெங்கு அபாயத்தில் மனிதர்களைக் கடித்து வைரஸைக் கடத்தும் பெண் கொசுக்களும் தொடர்புடையவை. நோயைப் பரப்பும் கொசுக் கூட்டங்கள் மேலும் பெருகுவதற்கு முன்பே தடுப்பு நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்ள வழிகாட்டும் முன்னறிகுறியாக ஆண் கொசுக்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பயன்படுத்துகின்றனர்.

திட்டமிடப்பட்டுள்ள வரைபடங்கள், உள்ளூர் அளவிலான இந்த அறிகுறிகளை ஒன்றிணைக்கும். அருகிலுள்ள குடியிருப்புப் பகுதிகளில் உள்ள பல பொறிகளில் பிடிப்புகள் அதிகரிப்பதாகப் பதிவானால், ஏடிஸ் கொசுக்களின் நடமாட்டம் குவிந்துள்ள இடங்களை அதிகாரிகள் கண்டறிந்து, குறிப்பிட்ட பகுதிகளை மையமாகக் கொண்ட நடவடிக்கைகளை ஒருங்கிணைக்க அது உதவும்.

சோதனைகளில் கிடைத்த முடிவுகள்

ஆய்வகக் கூண்டு சோதனைகளில், ஒலியுடன் இயங்கிய பொறி, ஒலியில்லாத அதேபோன்ற பொறியைவிட சராசரியாக ஏறக்குறைய ஐந்து மடங்கு அதிக ஏடிஸ் கொசுக்களைப் பிடித்தது. பின்னர், டாக்கா பல்கலைக்கழக வளாகத்தில் தொடர்ந்து மூன்று நாள்கள் இந்தக் கருவியைத் திறந்தவெளியில் இயக்கினர்.

கனமழை, பலத்த காற்று, நகர்ப்புற இரைச்சல் ஆகியவற்றுக்கு இடையே திறந்தவெளிச் சோதனை நடைபெற்றது. சோதனை முழுவதும் கருவி தொடர்ந்து இயங்கியதாகக் குழுவினர் தெரிவித்தனர். ஆய்வகத்தின் திட்ட விளக்கத்தில் ஒப்பீட்டு விவரம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது: இயங்கிய பொறியில் 49 ஏடிஸ் கொசுக்கள்; ஒலி எழுப்பாத கட்டுப்பாட்டுப் பொறியில் ஒன்று.

இலக்கு இனத் தேர்வுத்திறன் 83.1% எனவும் ஆய்வகம் தெரிவிக்கிறது. பிடிபடும் பூச்சிகளில் தேடப்படும் பூச்சிகள் எந்த அளவுக்குப் பங்கு வகிக்கின்றன என்பதையே தேர்வுத்திறன் குறிக்கிறது. ஏனைய பூச்சிகளைப் பெருமளவில் பிடிப்பதற்குப் பதிலாக, இலக்கு கொசுக்களைச் செறிவாகப் பிடித்தால் கண்காணிப்புப் பொறி அதிகப் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதால் இது முக்கியமானது.

ஆய்வகச் சோதனைகளும் திறந்தவெளிச் சோதனைகளும் வெவ்வேறு சூழல்களில் நடத்தப்பட்டவை. கூண்டு ஆய்வுகளில் சராசரிப் பிடிப்பு ஏறக்குறைய ஐந்து மடங்கு அதிகரித்தது. குறுகிய கால வளாகச் சோதனையில், திறந்தவெளி ஒப்பீட்டில் 49க்கு எதிராக ஒன்று பதிவானது. பரவலாகப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு, அடுத்த கட்டத்தில் மேலும் பல இடங்களில் கருவியின் செயல்திறன் மதிப்பிடப்படும்.

12,000 டாக்கா விலையுள்ள, மின்கலக் காப்புநேரம் கொண்ட கருவி

ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, ஒவ்வொரு MAST-CloudNet கருவியையும் தயாரிக்க சுமார் 12,000 டாக்கா செலவாகிறது. இதனுடன் ஒப்பிடுகையில், CDC ஒளிப் பொறியின் விலை சுமார் 25,000 டாக்கா என்றும் BG-Sentinel பொறியின் விலை சுமார் 20,000 டாக்கா என்றும் அவர்கள் தெரிவித்தனர்.

இந்தக் கணக்கின்படி, பல்கலைக்கழகக் கருவி CDC ஒளிப் பொறியைவிட 13,000 டாக்கா குறைவு; அதாவது 52% செலவுக் குறைவு. BG-Sentinel பொறியைவிட 8,000 டாக்கா குறைவு; அதாவது 40% குறைவு. ஒரே கருவிக்குப் பதிலாகப் பல கண்காணிப்பு இடங்கள் தேவைப்படும் நிறுவனங்களுக்கு இந்த விலை வேறுபாடுகள் முக்கியமாக இருக்கலாம்.

ஒவ்வொன்றும் 12,000 டாக்கா என்ற விலையில் 10 முதல் 15 கருவிகளைத் தயாரிக்க சுமார் 120,000 முதல் 180,000 டாக்கா வரை செலவாகும். இந்தக் கணக்கு பொறிகளுக்கான செலவை மட்டுமே உள்ளடக்குகிறது; அவற்றைப் பயன்படுத்த இணைய இணைப்பு, சேவையகச் செயலாக்கம், பராமரிப்பு, கள ஆய்வுப் பயணங்கள் ஆகியவற்றுக்கும் ஏற்பாடு செய்ய வேண்டும்.

மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்டால், மின்கலத்தின் மூலம் சுமார் நான்கரை மணி நேரம் கருவி இயங்கும். இதன் மையச் சேவையகம் பல பொறிகளிலிருந்து வரும் தரவுகளைச் செயலாக்க முடியும். பெரிய வலையமைப்பில் இந்தக் கணினிச் செயல்திறனைப் பகிர்ந்துகொள்வதால், ஒவ்வொரு கருவிக்குமான இயக்கச் செலவு குறையும் எனக் குழுவினர் எதிர்பார்க்கின்றனர்.

2027-இல் குடியிருப்புப் பகுதிச் சோதனை திட்டம்

அடுத்த முக்கியச் சோதனைக்கான இடமாக டாக்கா தெற்கு நகராட்சிக் கழகத்தின் குடியிருப்புப் பகுதிகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. 2027 ஜூன், ஜூலை மாதங்களில் 10 முதல் 15 கருவிகளை நிறுவி, அவற்றில் பதிவாகும் எண்ணிக்கைகளைப் பயன்படுத்தி ஏடிஸ் கொசுக்களின் புதிய செறிவுகளை வரைபடத்தில் குறிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர்.

குறிப்பிட்ட குடியிருப்புப் பகுதிகளும் நிறுவும் தேதிகளும் இன்னும் அறிவிக்கப்படவில்லை. வணிக ரீதியிலான பயன்பாட்டுக்கு முன்பு, மக்கள் வசிக்கும் பகுதிகளில் பல பொறிகளை இயக்கிய அனுபவம் உட்பட, களத்தில் மேலும் மதிப்பீடு செய்வதே இந்த விரிவான சோதனையின் நோக்கம்.

இந்தத் திட்டத்தின் முக்கியக் காலக்கட்டங்கள்:

• 2026 அக்டோபர் 8: பல்கலைக்கழக அறிவிப்பின்படி, MAST-CloudNet ஆய்வு வெளியான நாள்.
• 2026 அக்டோபர் 16: கருவியையும் அதன் சோதனை முடிவுகளையும் பல்கலைக்கழகம் அறிவித்த நாள்.
• 2027 ஜூன், ஜூலை: டாக்கா தெற்கு நகராட்சிக் கழகத்தின் கீழுள்ள குடியிருப்புப் பகுதிகளில் 10 முதல் 15 பொறிகளை நிறுவத் திட்டமிடப்பட்டுள்ள காலம்.

குடியிருப்பாளர்களைப் பொறுத்தவரை, ஏடிஸ் கொசுக்களின் நடமாட்டம் எங்கு அதிகரிக்கிறது என்பதைக் குறித்த துல்லியமான தகவல்களை வழங்குவதே இதன் நோக்கம். ஆராய்ச்சியாளர்களைப் பொறுத்தவரை, இயங்கும் ஒரு வலையமைப்பில் கொசுப் பதிவுகளைச் சேகரித்து ஒப்பிடுவதற்கான விரிவான சோதனையை இந்தக் குடியிருப்புப் பகுதி நிறுவல் வழங்கும்.

அடுத்த பதிப்பு தரவைப் பொறிக்குள்ளேயே செயலாக்கும்

பல்கலைக்கழக ஆய்வகம் MAAS-IoT என்ற அடுத்தகட்டக் கருவியையும் உருவாக்கி வருகிறது. இதில் உள்ள செயல்படும் ஒளி உணரிக் கருவி முன்மாதிரி, உயிருள்ள ஆண் ஏடிஸ் கொசுக்களின் சிறகடிப்பைப் ஏற்கெனவே பதிவு செய்துள்ளது. ஒளி உணரிக் கருவி, இயக்கத்தைக் கண்டறிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி, சிறகடிப்பு முறைகளை அளவிட ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவுகிறது.

MAST-CloudNet படங்களைத் தொலைநிலைச் சேவையகத்துக்கு அனுப்பி பகுப்பாய்வு செய்கிறது. மைக்ரோகண்ட்ரோலர் எனப்படும் சிறிய கணினியைப் பயன்படுத்தி, கருவிக்குள்ளேயே பூச்சிகளை வகைப்படுத்தும் வகையில் அடுத்த கருவி உருவாக்கப்படுகிறது. தகவல் சேகரிக்கப்படும் இடத்திலேயே செயலாக்கம் நடைபெறுவதால், இந்த அணுகுமுறை ‘எட்ஜ் ஏஐ’ எனப்படுகிறது.

கருவிக்குள்ளேயே வகைப்படுத்துதல், LoRa வலையமைப்பு, களப் பயன்பாட்டுக்கு ஏற்ற உறை ஆகியவை இன்னும் உருவாக்கப்பட்டு வருவதாக ஆய்வகம் கூறுகிறது. குறைந்த மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி, நீண்ட தூரத்துக்கு வானொலி வழித் தொடர்பை வழங்குவது LoRa தொழில்நுட்பம். ஒவ்வொரு பொறியும் அருகிலுள்ள வைஃபை இணைப்பைச் சார்ந்திருக்காமல், சுருக்கமான கொசுப் பதிவுகளை அனுப்ப, LoRaWAN இணைப்பைப் பயன்படுத்தக் குழுவினர் திட்டமிட்டுள்ளனர்.

சூரியசக்திப் பயன்பாடும் வெயில், மழை ஆகியவற்றுக்கு எதிரான மேம்பட்ட பாதுகாப்பும் திட்டமிடப்பட்டுள்ளன. சூரியசக்தியில் இயங்கும் தன்னியக்கக் கண்காணிப்பு வலையமைப்புகளை உருவாக்குவதே நீண்டகால இலக்கு என ஆய்வகம் விவரிக்கிறது. செயல்படும் ஒளி முன்மாதிரி அந்த முயற்சியின் தொடக்கக் கூறாக உள்ளது. தற்போதைய கேமரா அமைப்பு கள மதிப்பீட்டுக்கான அடிப்படையை வழங்குகிறது.

ஒரே கருவியில் பொறியியலும் விலங்கியலும்

டாக்கா பல்கலைக்கழக மின் மற்றும் மின்னணுப் பொறியியல் துறையின் மைக்ரோசிஸ்டம்ஸ் மற்றும் நானோ பொறியியல் ஆய்வகமும், விலங்கியல் துறையின் மரபணு வழிகாட்டிய திசையன் கட்டுப்பாடு மற்றும் புத்தாக்க ஆய்வகமும் இணைந்து இந்தத் திட்டத்தை மேற்கொள்கின்றன.

கொசுக்களின் நடத்தையைப் பற்றிய அறிவையும் மின்னணுவியல், படமெடுத்தல், தரவுச் செயலாக்கம் ஆகியவற்றையும் இந்தக் கூட்டுப் பணி இணைக்கிறது. பெண் கொசுக்களின் பறக்கும் ஒலிகளுக்கு ஆண் கொசுக்கள் எவ்வாறு எதிர்வினையாற்றுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதையே ஒலி ஈர்ப்பான் சார்ந்துள்ளது. விசிறி, கேமரா, இணைய இணைப்பு, வகைப்படுத்தும் மென்பொருள் ஆகியவை அந்த எதிர்வினையைத் தொலைவிலிருந்து காணக்கூடிய பதிவாக மாற்றுகின்றன.

ஏடிஸ் கொசுக்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும் பகுதிகளைக் கண்டறிவது, அதிகாரிகள் தடுப்பு நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்ள உதவும் என்று கூறி, இந்த முன்னேற்றத்தை டாக்கா பல்கலைக்கழகத் துணைவேந்தர் பேராசிரியர் ஏபிஎம் ஒபாய்துல் இஸ்லாம் வரவேற்றார். களத்தில் திறம்படப் பயன்படுத்தும் வகையில் கருவியை மேலும் மேம்படுத்தவும் அவர் வலியுறுத்தினார்.

சுருக்கமான வளாகச் சோதனையிலிருந்து குடியிருப்புப் பகுதிகள் முழுவதும் கண்காணிப்பதற்கு முன்னேறுவதே அடுத்த நடைமுறைப் படியாகும். 2027-இல் திட்டமிடப்பட்டுள்ள நிறுவல், கருவிகள் எவ்வளவு சீராக இயங்குகின்றன, அவற்றின் ஒருங்கிணைந்த பதிவுகள் கொசுக்களின் நடமாட்ட அதிகரிப்பைக் கண்டறிய எந்த அளவுக்குப் பயன்படுகின்றன என்பதைக் குழுவினர் மதிப்பிட உதவும்.

முக்கிய அம்சங்கள்

• ஏடிஸ் கொசுக்களைக் கவரவும், பிடிக்கவும், அடையாளம் காணவும் MAST-CloudNet ஒலி, விசிறி, கேமரா, மேகச் செயற்கை நுண்ணறிவு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது.
• வளாகத்தின் திறந்தவெளிச் சோதனையில் இயங்கிய பொறியில் 49 ஏடிஸ் கொசுக்கள் பிடிபட்டன; ஒலி இல்லாத கட்டுப்பாட்டுப் பொறியில் ஒன்று மட்டுமே பிடிபட்டது.
• இலக்கு இனத் தேர்வுத்திறன் 83.1% என ஆய்வகம் தெரிவிக்கிறது; கூண்டு ஆய்வுகளில் ஒலியுடன் இயங்கிய பொறி சராசரியாக ஏறக்குறைய ஐந்து மடங்கு கொசுக்களைப் பிடித்தது.
• ஒவ்வொரு கருவியையும் தயாரிக்க சுமார் 12,000 டாக்கா செலவாகிறது; மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்டால் சுமார் நான்கரை மணி நேரம் மின்கலத்தில் இயங்கும்.
• 2027 ஜூன், ஜூலை மாதங்களில் டாக்கா தெற்கிலுள்ள குடியிருப்புப் பகுதிகளில் 10 முதல் 15 பொறிகளை நிறுவ ஆராய்ச்சியாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர்.
• அடுத்தகட்ட முன்மாதிரி உயிருள்ள ஆண் கொசுக்களின் சிறகடிப்பைப் பதிவு செய்துள்ளது; கருவிக்குள்ளேயான வகைப்படுத்தல், வானொலி வலையமைப்பு, களப் பயன்பாட்டு உறை ஆகியவை இன்னும் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன.