الذباب القارص ينجذب إلى الفخاخ الزرقاء – الباحثون استخدموا الذكاء الاصطناعي لمعرفة السبب
تشتهر حشرة الذباب الماص للدم ، بما في ذلك ذباب التسي تسي وذباب الخيل ، بلسعاته المؤلمة وانتشار الأمراض الموهنة بين البشر والحيوانات. استثمر الباحثون جهودًا كبيرة في تصميم مصائد فعالة للسيطرة على تجمعات هذه الذباب. على مر السنين ، لوحظ أن مصائد الذباب تكون أكثر فاعلية عند تلوينها باللون الأزرق ، على الرغم من ندرة هذا اللون في البيئة الطبيعية. اقترح العلماء نظريات مختلفة لشرح هذه الظاهرة ، بما في ذلك تشابه الأسطح الزرقاء مع البقع المظللة التي يفضلها الذباب للراحة أو احتمالية تقليد الكائنات الزرقاء للحيوانات على خلفية أوراق الشجر. ومع ذلك ، فإن فهم السبب الدقيق وراء الانجذاب إلى اللون الأزرق كان أمرًا صعبًا بسبب الاختلافات في كيفية إدراك الذباب للون مقارنة بالبشر.
استخدام الذكاء الاصطناعي لكشف الغموض
لإلقاء الضوء على هذا السؤال المثير للاهتمام ، استخدمت دراسة حديثة الذكاء الاصطناعي (AI) للتحقيق في سبب جاذبية الفخاخ الزرقاء للذباب الماص للدماء. استخدم الباحثون شبكات عصبية اصطناعية ، مستوحاة من بنية الجهاز العصبي الحقيقي ، لمحاكاة كيفية إدراك الذباب للمنبهات البصرية. تتعلم هذه الشبكات العصبية من خلال تعديل الروابط بين الخلايا العصبية الاصطناعية ، ومحاكاة عملية التعلم في الكائنات الحية الحقيقية. من خلال تدريب هذه الشبكات على الإشارات المرئية التي يمر بها الذباب عند مراقبة الحيوانات أو خلفيات أوراق الشجر في كل من الضوء والظل ، يهدف الباحثون إلى الكشف عن الآليات الكامنة وراء تصور الذباب للفخاخ الزرقاء.
آليات معالجة متميزة
أظهرت الشبكات العصبية الاصطناعية المدربة قدرات رائعة لتمييز الحيوانات عن خلفيات الأوراق والمظللة من الأشياء غير المظللة ، باستخدام المعلومات المرئية المتاحة للذباب. والمثير للدهشة أن الشبكات استخدمت استراتيجيات مختلفة لحل هذه المهام. عند تحديد الظل ، اعتمدت الشبكات بشكل أساسي على السطوع بدلاً من اللون. كلما ظهر المنبه أغمق ، زاد احتمال تصنيفه على أنه مظلل. من ناحية أخرى ، تم تحديد الحيوانات بناءً على القوة النسبية لإشارات المستقبلات الضوئية الزرقاء والخضراء. أشارت نسبة إشارة زرقاء إلى خضراء أعلى إلى أن المنبه كان على الأرجح حيوانًا وليس ورقة ، والعكس صحيح.
إغراء الفخاخ الزرقاء
عندما تعرضت الشبكات العصبية للإشارات المرئية الناتجة عن المصائد الزرقاء ، صنفوها باستمرار على أنها حيوانات بدلاً من أسطح مظللة. تشير هذه النتيجة إلى أن الذباب الحقيقي قد يستخدم آليات مماثلة في أنظمته العصبية. ينظر الذباب في المقام الأول إلى الفخاخ الزرقاء على أنها حيوانات بسبب إشارات مستقبلات الضوء الزرقاء الأقوى نسبيًا التي تنبعث منها ، مما يحفز غريزة الذبابة على البحث عن وجبة دم محتملة. دعمت الدراسات الميدانية هذه الفرضية من خلال إثبات أن ذباب تسي تسي الذي يهبط على الفخاخ الملونة غالبًا ما يكون جائعًا.
تسخير المعرفة لتحسين تصميم المصيدة
على الرغم من أن الشبكات العصبية الاصطناعية ليست نسخًا طبق الأصل من الذباب الحقيقي ، إلا أنها توفر رؤى قيمة حول أكثر الطرق فعالية في معالجة الذباب للإشارات البصرية لتحديد المحفزات الطبيعية. يتيح فهم الإشارات والسلوكيات الحسية التي تجذب الذباب إلى الفخاخ للباحثين تصميم مصائد أكثر فاعلية تستغل هذه الآليات. الفوائد المحتملة لمثل هذه التطورات واسعة ، تتراوح من التقليل إلى أدنى حد من آثار لدغات الذباب على صحة الإنسان والحيوان ورفاهيته إلى منع انتشار الأمراض مثل مرض النوم.
ختاماً، تمت معالجة اللغز الذي يجعل الفخاخ الزرقاء جذابة للغاية للذباب الماص للدماء باستخدام الذكاء الاصطناعي. من خلال تدريب الشبكات العصبية الاصطناعية على معالجة المعلومات المرئية كما يفعل الذباب ، اكتشف الباحثون أن الذباب يتعرف بشكل أساسي على الظل باستخدام السطوع والحيوانات بناءً على نسبة إشارة مستقبلات الضوء الأزرق إلى الأخضر. وبالتالي ، ينظر إلى المصائد الزرقاء على أنها فريسة محتملة من قبل الذباب ، مما يؤدي إلى زيادة فعاليتها في محاصرة هذه الحشرات. مسلحين بهذه المعرفة ، يمكن للعلماء تطوير مصائد أكثر كفاءة للتحكم في تجمعات الذباب العض ، مما يوفر فوائد كبيرة لكل من رفاهية الإنسان والحيوان. من خلال الحد من تأثير عض الذباب على الماشية ، ومكافحة الأمراض الخطيرة التي يحملها الذباب ، والحماية من هجمات الذباب ، فإن هذه المصائد المحسّنة لديها القدرة على إحداث فرق كبير في معركتنا ضد الذباب المتعطش للدماء.
المصدر: theconversation.com
الصور من عمل: Erik Karits
