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Malaria, Dengue, Gelbfieber

NVIDIA und Smartphone-KI sagen tödlichen Moskitos den Kampf an

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Foto von Benjamin Krämer

von Benjamin Krämer -

Jedes Jahr sterben eine halbe Million Menschen weltweit allein an Malaria - das macht Moskitos zu den mit Abstand gefährlichsten Killern der Welt. Das Problem: Betroffene Gebiete lassen sich schwer identifizieren und eingrenzen. Abhelfen soll nun eine neue Anti-Moskito-KI, die von NVIDIA GPUs angetrieben wird.

Es kommt mir vor wie gestern (war aber 2016), dass ich mich in Vietnam mit hohem Fieber ins Krankenhaus geschleppt habe und helle Aufregung herrschte. Ich befand mich nämlich in einem der weltweiten Hotspots für Malaria, Dengue und Gelbfieber. Auf grafischen Darstellungen wird das meist mit roten Flecken auf der Landkarte verdeutlicht: Vietnam ist ein einziger großer Fleck. Nur dass dieser Fleck nicht gleichzeitig bedeutet, dass jeder Mückenstich und jedes Fieber eine dieser potentiell tödlichen Krankheiten verbreitet.

Das Problem: Obwohl nur bestimmte Landstriche betroffen sind, lässt sich das genaue Verbreitungsgebiet nicht konkret eingrenzen - es fehlt an Identifikationsmöglichkeiten der gefährlichen Mückenarten. Bei mir stellte sich das Fieber als Reaktion auf einen Feld-Wald-und-Wiesen-Virus heraus, doch viele Menschen haben weniger Glück. Abhilfe soll jetzt eine KI schaffen, die gefährliche Mückenarten anhand ihres Flügelschlags erkennen soll.

Moskitos sind die größte Gefahr für den Menschen

Mücken sind die gefährlichsten Killer der Welt. Gerade einmal 75 Unterarten sind für eine halbe Million Malariatote verantwortlich

Mücken sind die wahrscheinlich unbeliebtesten Tiere auf dem Erdball. Ihr Zirpen in der Nacht treibt uns in den Wahnsinn und ihr Stich kann uns krank machen, oder sogar töten. In Zahlen sind nur 75 von insgesamt 3.500 identifizierten Moskito-Arten für die Übertragung des Malaria-Virus verantwortlich und doch machen sie eine halbe Million Todesfälle im Jahr aus. Zum Vergleich: Die Todesopfer von Schlangen-, Tiger- und Haiangriffen gehen in die niedrigen Hundert. Und in dieser Statistik sind nicht einmal die verlorenen Leben durch Dengue (sogar noch gefährlicher als Malaria) und Gelbfieber inbegriffen. Die kleinen Blutsauger stellen also unbestritten die größte gesundheitliche Gefahr für uns Menschen dar. Darum ist die neue KI der Universität Oxford ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung.

NVIDIA und Smartphones machen es möglich

Konkret funktioniert der Algorithmus so: Mithilfe einer Smartphone-App, die den Code der KI beinhaltet, werden Tonaufnahmen von Moskitos erstellt - genauer gesagt von ihrem Flügelschlag. Der von uns so verhasste hohe Fiepton, wenn sie sich in der Nähe befinden, kann von der KI genau identifiziert werden. Die etwa 1000 Schläge pro Sekunde haben für jede Spezies eine ganz eigene Charakteristik, die sie ähnlich genau zuordnen lässt wie ein DNA-Test. Die Resultate der KI werden dann über eine Website an die Forscher weitergeleitet, die mithilfe rechenstarker NVIDIA GPUs sämtliche Daten auswerten und die KI mittels Machine Learning weiterentwickeln. Sie füttern ihren Algorithmus also mit den Daten.

Frühwarnsystem und schnelle Hilfe

Abwasser in Bangkok

Typische Szene zwischen zwei Häuserreihen in Bangkok. Es gibt keine richtige Kanalisation, keine Müllabfuhr. Stehende Schmutzgewässer sind ideale Brutstätten für gefährliche Moskitos.  

Quelle: (Benjamin Krämer) 

Abwasser in Bangkok

Typische Szene zwischen zwei Häuserreihen in Bangkok. Es gibt keine richtige Kanalisation, keine Müllabfuhr. Stehende Schmutzgewässer sind ideale Brutstätten für gefährliche Moskitos.  

Quelle: (Benjamin Krämer) 

Ziel der Forscher und Entwickler ist es, dass Smartphones Alarm schlagen können, wenn sich ein potentiell infektiöses Moskito in der Nähe befindet. Außerdem sollen die Sichtungen katalogisiert und kartografiert werden, um betroffene Regionen präziser zu identifizieren und somit präventiv tätig werden zu können. Das kann beispielsweise durch das Errichten entsprechender medizinischer Zentren, dem Austrocknen stehender Gewässer und dem großflächigen Versprühen von Insektiziden erreicht werden. Die Hoffnungen stehen gut, denn bisher ist die noch trainierende KI bereits besser im Identifizieren der gefürchteten Spezies als menschliche Experten.

MozzWear: Bisher nur für Android

Die entstandene App namens 'MozzWear' wurde für Android entwickelt und steht kurz vor der Veröffentlichung. Eine App für iOS ist ebenfalls in Planung. Die Forscher hoffen, dass in betroffenen Ländern die Mithilfe schon aus verständlichem Eigeninteresse der Betroffenen groß ist und sie die App nutzen, um die KI weiter zu trainieren. Entsprechende Daten vom Smartphone sollen die Nutzer dann an Zooniverse senden, um das System immer besser zu machen.

Das Problem ist allerdings, dass Malaria, Dengue und Gelbfieber vor allem in den ärmsten Regionen grassieren, wo die Menschen kein Geld für Mückennetze, Insektensprays und Klimaanlagen haben und so perfekte Brutstätten für die stechenden Biester herrschen. Ob diese Betroffenen das Geld für ein Smartphone haben, um sich die App herunterzuladen, darf bezweifelt werden.

Quelle: NVIDIA Blog

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