Paso de gigante de la ciencia: los drones con IA ya detectan criaderos de mosquitos transmisores de enfermedades

Para combatir enfermedades transmitidas por mosquitos, los sistemas de salud pública se enfrentan a un problema logístico de fondo: las inspecciones terrestres de los criaderos son lentas, costosas e incompletas. Por suerte, como los avances en tecnología a nivel mundial no frenan, apareció una respuesta casi impensada para este problema: usar drones con IA.

Esta vez, el protagonista detrás fue un equipo de la Universidad de Stanford que ha desarrollado un sistema aéreo que combina cámaras de alta resolución con modelos de aprendizaje profundo. La investigación fue liderada por la profesora adjunta de medicina Joelle Rosser y el investigador posdoctoral Mehedy Hassan.

Así funcionan los drones con IA: detectan casi el doble de criaderos que los inspectores humanos

El estudio se llevó a cabo en el distrito Tallo de Makassar, Indonesia, una ciudad con alta incidencia de dengue que concentra barrios informales, mercados y zonas residenciales en cuatro kilómetros cuadrados. Los resultados se publicaron en la revista Remote Sensing Applications: Society and Environment.

Los investigadores sobrevolaron la zona con drones equipados con cámaras de alta resolución y entrenaron dos redes neuronales convolucionales (U-Net++ y DeepLabV3++) para identificar neumáticos con agua estancada, uno de los principales focos de reproducción del mosquito Aedes aegypti.

El algoritmo U-Net++ alcanzó un coeficiente F1 de 0,87, mientras que DeepLabV3++ obtuvo un 0,82. En la práctica, la IA identificó casi el doble de criaderos en comparación con los equipos humanos de inspección.

La ventaja no es solo de velocidad: los modelos detectan objetos parcialmente ocultos por sombras o vegetación, algo que escapa con frecuencia a la inspección terrestre.

La virtud de estos drones con IA: una red neuronal entrenada para encontrar lo que el ojo humano no ve

El proceso combina dos fases. Primero, los drones capturan imágenes aéreas sobre el área de interés. Luego, esas imágenes son procesadas por los modelos de inteligencia artificial, que analizan automáticamente cada fotograma en busca de patrones morfológicos y de sombra asociados a neumáticos con agua acumulada.

La capacidad de los algoritmos para reconocer objetos parcialmente cubiertos es el aspecto más destacable del sistema.

Y es que cabe aclarar que en zonas como Makassar, los neumáticos abandonados suelen quedar bajo ramas, toldos o estructuras improvisadas, lo que los hace prácticamente invisibles desde el suelo. Los drones con IA los localizan igualmente, con una precisión que los modelos numéricos respaldan.

El sistema también reduce los costes operativos frente a las inspecciones tradicionales y permite cubrir distritos enteros en el tiempo en que una brigada terrestre apenas recorre unas pocas manzanas.

Enfermedades sin vacuna: ¿Por qué este invento podría ser útil a nivel mundial?

Por último, para dar cuenta de la relevancia de este invento, el mosquito Aedes aegypti transmite tres enfermedades para las que, a día de hoy, no existen vacunas plenamente eficaces ni tratamientos específicos aprobados. El dengue es la enfermedad viral transmitida por mosquitos de mayor expansión global, con brotes recurrentes en América Latina, el sudeste asiático y África.

Por su parte, el Zika desencadenó una emergencia sanitaria internacional en 2016 por su asociación con malformaciones congénitas. La chikungunya, aunque raramente mortal, puede provocar dolores articulares que se prolongan durante meses.

Y queda más que claro que, en un contexto tan complicado como este, anticiparse a los focos de reproducción es la estrategia más eficaz de control.

Los investigadores de Stanford prevén expandir el sistema para detectar otros tipos de residuos que acumulan agua, incorporar imágenes multiespectrales y adaptar los modelos a distintos contextos geográficos.

El siguiente paso sería integrar los drones con IA en los protocolos de vigilancia epidemiológica de ciudades con riesgo de brotes: una herramienta de prevención que no necesita brigadas de inspección numerosas ni costosas para funcionar.