Lain kali nyamuk berdengung di telingamu, bantu Manu Prakash: Jangan memukul, merekamnya.
Itu benar, alih-alih meratapi nasib Anda, ambillah telepon Anda dan buat file audio dengan suara yang sangat tidak Anda sukai. Kemudian kirimkan ke Prakash. Dia akan sangat menghargainya.
Sebenarnya, Prakash dan tim bioengineer-nya di Stanford berharap jutaan orang di dunia melakukan hal yang sama, sehingga kumpulan suara nyamuk aneh mereka terus tumbuh dan berkembang.
Ini, katanya, memiliki "nilai luar biasa."
Nilainya berasal dari semua suara kecil yang dapat dikonversi menjadi — peta global yang terus diperbarui tentang jenis nyamuk di mana.
Suara hama
Itulah tujuan dari proyek crowdsourcing ambisius bernama Abuzz. Itu dibangun di sekitar strategi menggunakan teknologi pribadi yang paling umum di dunia - ponsel - untuk tidak hanya melacak pergerakan nyamuk, tetapi juga untuk lebih tepat menargetkan penyakit yang mereka sebarkan.
Nyamuk sebenarnya adalah salah satu hewan paling mematikan di Bumi, dengan milyaran manusia yang tinggal di daerah di mana malaria, demam berdarah, Zika, chikungunya atau demam kuning tetap menjadi ancaman. Menurut perkiraan Organisasi Kesehatan Dunia, mereka bertanggung jawab atas beberapa juta kematian dalam setahun.
Karena tidak ada vaksin untuk banyak infeksi yang ditularkan oleh nyamuk, pilihan terbaik untuk mencegah wabah adalah dengan menargetkan hama itu sendiri. Tetapi seperti yang ditunjukkan Prakash, upaya-upaya itu bisa sangat cepat dan reaktif. Juga, penelitian lapangan masih cukup banyak untuk menangkap banyak nyamuk dan melihatnya di bawah mikroskop, satu per satu.
“Proyek ini terinspirasi oleh perjalanan kerja yang saya lakukan ke hutan hujan di Thailand, di mana saya mendapat kesempatan untuk bertemu dengan ahli entomologi medis yang melakukan pekerjaan backbreaking — secara harfiah menghitung nyamuk di bawah mikroskop, ” katanya. "Ini sangat umum di lapangan."
Mengapa tidak mencoba pendekatan baru untuk pemetaan nyamuk, jenis pengumpulan bukti yang lebih efisien dan komprehensif?
Dalam hal ini, itu berarti mengumpulkan banyak klip kecil dari bug bug. Kebanyakan orang tidak dapat membedakan rengekan satu nyamuk dengan yang lainnya, tetapi suara sayap mereka yang kencang memang berbeda dari satu spesies ke spesies lainnya. Sementara ada sekitar 3.500 spesies nyamuk yang berbeda, hanya sekitar 20 hingga 25 yang diketahui menyebarkan penyakit di antara manusia. Itu dengan orang-orang bahwa tim Abuzz mulai membangun perpustakaan suaranya tiga tahun lalu, akhirnya menangkap hampir 1.000 jam nyamuk berdengung.
Ponsel untuk sains
Pada awalnya, mereka menggunakan peralatan audio "riset-grade" yang mahal ketika mereka merekam nyamuk di lab. Kemudian, suatu hari ketika mereka sedang bekerja, telepon Prakash berdering. Dia mengingatnya sebagai momen "Aha".
"Itu membuat kami berpikir, 'Mengapa kita tidak menggunakan ponsel untuk merekam.'"
Tim menghabiskan enam bulan ke depan untuk merekam sebanyak mungkin spesies nyamuk yang berbeda pada sebanyak mungkin jenis ponsel yang berbeda, termasuk beberapa ponsel flip yang murah. Tetapi kualitas audionya sangat bagus, menurut Prakash. Untuk memastikan konsep crowdsourcing dapat bekerja di daerah yang lebih terpencil, para peneliti melakukan tes lapangan di sebuah desa kecil di Madagaskar, yang dijelaskan dalam sebuah studi yang diterbitkan baru-baru ini di eLife .
Sepuluh sukarelawan diberikan pelatihan hanya 10 hingga 15 menit dalam menggunakan ponsel mereka untuk merekam nyamuk. Hari berikutnya mereka kembali dengan 60 rekaman terpisah, total berdengung tiga jam.
Prakash menyadari bahwa semakin sederhana prosesnya, semakin banyak ilmuwan warga yang akan berpartisipasi. Sekarang, seseorang yang ingin menyumbang rekaman nyamuk perlu mengunggah file audio ke situs web Abuzz. Dia mengatakan aplikasi seluler yang sedang dikembangkan untuk menyederhanakan hal-hal harus tersedia dalam beberapa bulan, dan berharap bahwa akhirnya suara akan dapat dikirim melalui pesan teks.
Dia juga mengakui bahwa banyak orang mengalami kesulitan membayangkan bagaimana mereka dapat merekam suara yang tampaknya sangat cepat berlalu. Berita baiknya adalah tidak perlu klip yang sangat panjang untuk berguna. Satu detik berdengung biasanya cukup untuk algoritma yang dibuat tim Abuzz untuk mencocokkannya dengan spesies tertentu.
Untuk mendorong orang berkontribusi, situs web Abuzz menyediakan beberapa video cara-cara. Satu menyarankan agar Anda meletakkan cangkir kertas di atas nyamuk, dan menusuk lubang kecil di bagian atas cangkir itu. Ketuk di samping dan bug akan mulai berdengung. Bahkan jika Anda tidak dapat mendengarnya, telepon Anda harus dapat menangkap suara begitu Anda meletakkannya di dekat bukaan.
Memetakan nyamuk
Aspek crowdsourcing Abuzz masih dalam tahap awal, tetapi pengiriman sudah datang dari jauh. Yang satu baru tiba dari Guam, yang lain dari seorang siswa sekolah menengah di sebuah pulau kecil yang belum pernah didengar Prakash. Karena file audio diberi cap waktu dan ditandai dengan data geolokasi, mereka dapat memberi para ilmuwan informasi yang berguna tentang pergerakan dan perilaku spesies nyamuk tertentu.
Prakash mengatakan data seperti ini semakin penting dalam melacak dampak perubahan iklim, dan juga, bencana alam. Sebagai contoh, stempel waktu pada pengiriman dapat mencerminkan masuknya spesies nyamuk yang berbeda di suatu daerah setelah banjir besar, seperti apa yang terjadi di Houston selama Badai Harvey.
"Ini dapat meningkatkan kemampuan kita untuk memprediksi di mana nyamuk akan menyebar, " katanya. “Anda dapat mengidentifikasi hot spot dengan lebih baik di mana Anda harus berusaha. Orang-orang berbicara tentang menghilangkan penyakit, tetapi kita masih tidak benar-benar mengerti mengapa ada ember kepadatan tertentu dan kemudian tempat-tempat lain di mana tidak ada nyamuk. Masih banyak yang harus dipecahkan dan itu membutuhkan data.
"Ketika kita memiliki sedikit pemahaman tentang ekologi, data apa pun baik untuk dimiliki, " tambahnya. “Nyamuk hanya terbang satu atau dua mil, jadi ekologi lokal sama pentingnya untuk dipahami dengan ekologi global. Bahkan, lebih berarti bagi kebijakan untuk lingkungan setempat untuk melakukan pemetaan kepadatan tinggi. "
Sementara penyakit yang ditularkan oleh nyamuk pada akhirnya adalah masalah lokal, Prakash percaya Abuzz juga memiliki nilai dalam memberikan perspektif global. "Jika kita memiliki 10.000 orang di seluruh dunia yang merekam nyamuk di ponsel mereka bahkan sebulan sekali, " katanya, "kita akan membuat beberapa peta ekologi nyamuk yang didorong oleh data terbesar."
Erin Mordecai, seorang asisten profesor biologi di Stanford dan seorang ahli penyakit menular yang belum bekerja secara langsung dengan proyek tersebut, mengatakan dia pikir Abuzz memiliki banyak potensi untuk membantu para ilmuwan dan pejabat kesehatan masyarakat benar-benar tidak tertarik pada populasi hama.
“Anehnya, salah satu yang tidak diketahui dalam risiko penyakit yang ditularkan melalui vektor adalah kapan dan di mana nyamuk penular penyakit aktif, ” jelasnya. “Karena nyamuk sangat baik dalam menemukan target manusia, memungkinkan orang untuk secara langsung mencatat dan mengidentifikasi nyamuk yang mengganggu mereka adalah cara yang bagus untuk secara cepat membangun pengetahuan tentang risiko nyamuk.
"Metode pengambilan sampel nyamuk tradisional jauh lebih mahal dan memakan waktu, " tambah Mordecai, "dan mereka sering tidak menangkap nyamuk di mana orang-orang berada di siang hari."
Prakash mungkin paling bersemangat tentang prospek memberi orang kesempatan untuk tidak hanya membantu sains, tetapi juga komunitas mereka sendiri. Gagasan menggunakan alat sederhana untuk menghadapi sains besar dan tantangan kesehatan telah menjadi benang merah dalam kariernya, apakah itu dalam mendesain mikroskop kertas murah yang dapat digunakan di lapangan, atau menciptakan centrifuge murah — berdasarkan pada pusaran mainan — yang dapat digunakan untuk menganalisis darah untuk mendeteksi malaria.
“Ini benar-benar tentang mencoba melibatkan orang dalam masalah alih-alih itu, 'Hei, saya punya masalah, datang dan perbaiki.' Yang ingin saya lihat adalah orang-orang yang berada di jantung masalah, di tempat-tempat di mana masalahnya paling parah, mereka terlibat, ”katanya.
“Salah satu tujuannya adalah untuk membawa audiens yang lebih luas ke tantangan ini. Sangat, sangat jelas bahwa kita tidak dapat melakukan proyek ini sendirian. Tidak peduli berapa banyak ahli biologi yang bisa kita pasang di lapangan, itu tidak pernah cukup. ”
