Láser antimosquitos ( eng. Mosquito laser ): un sistema electrónico para el exterminio masivo de insectos chupadores de sangre , portadores de patógenos de enfermedades infecciosas , por ejemplo, mosquitos palúdicos , para reducir el riesgo de infección por paludismo en humanos.
La idea de usar un láser para protegerse contra los insectos fue propuesta por primera vez a principios de la década de 1980 por el astrofísico estadounidense Lowell Wood . Casi 30 años después, Intellectual Ventures LLC llevó el dispositivo propuesto por Wood a un prototipo funcional . El desarrollo fue encargado por la Fundación Bill y Melinda Gates para encontrar formas de derrotar finalmente a la malaria. Los desarrolladores de la compañía resucitaron la vieja idea de usar láseres para este propósito y crearon un prototipo funcional.
El principio de funcionamiento del sistema es el siguiente. El subsistema óptico de rastreo, a través del procesamiento de imágenes por computadora, reconoce el género y tipo de un insecto volador que ha caído en el área protegida. Con un resultado de reconocimiento positivo, se da una orden para emitir un láser de "combate" dirigido rápidamente al objetivo con un haz óptico enfocado pulsado relativamente potente para destruir el insecto.
El subsistema de reconocimiento opera en el rango infrarrojo, el área protegida está iluminada por LED infrarrojos . En el subsistema de reconocimiento de especies de insectos y sexo, se utilizan láseres de baja potencia y seguros para insectos. El subsistema de destrucción utiliza láseres azules pulsados relativamente potentes.
La idea misma de este enfoque para reducir el riesgo de enfermedad ha sido criticada: los argumentos de los opositores se redujeron al hecho de que en la mayoría de las áreas donde la malaria es rampante, simplemente no hay redes eléctricas para alimentar este sistema [1] .
Durante una sesión de lluvia de ideas en 2007 sobre la propagación de los mosquitos de la malaria , Wood, uno de los científicos involucrados en la Iniciativa de Defensa Estratégica (SDI), también conocida como Star Wars, propuso diseñar un sistema para matar mosquitos con láser. Poco tiempo después, la idea encontró adeptos entre otros científicos de Intellectual Ventures, y en menos de un año fue posible matar mosquitos con radiación láser en experimentos [2] .
Por lo tanto, se utilizó la idea del uso de combate de láseres destructivos, que se originó en SDI, al menos para la destrucción de insectos.
La malaria es prácticamente inexistente en los países desarrollados, pero la enfermedad causa un daño significativo a la salud humana y las economías en los países en desarrollo. El control de los insectos chupadores de sangre con pesticidas se complica por el hecho de que las nuevas poblaciones de vectores de la malaria se vuelven genéticamente resistentes a los venenos con el tiempo [3] , además, los pesticidas matan otras especies de insectos y otros animales, inofensivos o incluso beneficiosos, y dañan el medio ambiente. ambiente. La tecnología láser permite destruir selectivamente solo los portadores de enfermedades.
Este láser, apodado por algunos bromistas como el "arma matamosquitos" [4] , mata insectos a una distancia de hasta 30 m del láser de "combate" [2] . El equipo de desarrollo de Intellectual Ventures no informa la efectividad general de este sistema, pero no afirma que su desarrollo erradicará la malaria. Creen que esto requiere una combinación de varias tecnologías diferentes de control de la malaria para mejorar la eficiencia y reducir los costos [5] .
El equipo incluye a varios científicos que trabajaron anteriormente en el Laboratorio Nacional de Livermore . Por lo tanto, Lowell Wood trabajó con Edward Teller , "el padre de la bomba de hidrógeno" y el cerebro detrás del programa láser antimisiles en SDI [2] . Varios científicos están trabajando actualmente en el proyecto anti-mosquitos, incluido Jorden Kare , Ph.D. , y el investigador principal Eric Johanson. Este equipo incluye científicos e ingenieros, un especialista en fisiología de insectos , un especialista en modelado por computadora y un epidemiólogo [6] .
Durante el desarrollo se tomaron en cuenta factores de eficiencia y costo del sistema. El sistema desarrollado incluye un modelo casero de drones voladores , un prototipo y una "valla óptica". A partir de 2008, el láser casero utilizado solo podía matar una pequeña cantidad de insectos que caían en la zona de seguimiento [2] . Los desarrolladores decidieron complementar el sistema láser con drones voladores que patrullan en el aire para detectar posibles víctimas [2] .
Ahora el prototipo creado protege el sitio alrededor del perímetro, y los desarrolladores lo llamaron "Photonic Fence" o "Photonic Fence" ( Valla fotónica ).
El dispositivo funciona con la ayuda de un LED infrarrojo , que brilla en un poste de la cerca paralelo a él, donde se refleja desde el reflector a otro poste de la cerca y luego regresa a su fuente nuevamente. Este campo de luz está controlado por un sistema CCD similar a los que se utilizan en las cámaras digitales. Estas cámaras están ubicadas en pilares y detectan las sombras más pequeñas entre ellos. Después de eso, el láser de lectura escanea el objetivo, según la información recibida, el procesador calcula el tipo de insecto y su género, este último es importante para la prevención de la malaria: solo pican los mosquitos hembra.
Después de que el programa confirma que el insecto es de la especie y el género correctos, y el sistema de seguridad asegura que no hay ninguna persona dentro del radio del objetivo que se golpea, el láser de puntería dispara al objetivo. Un disparo no solo puede neutralizar a un insecto (quemar sus alas), sino también matarlo de inmediato.
El láser es de baja potencia y seguro para los humanos. , es similar a los que se encuentran en los reproductores de Blu-ray. En el video de prueba del dispositivo, las alas del mosquito primero se queman violentamente y el cuerpo cae, a menudo inmóvil. Se desconoce la causa exacta de la muerte del mosquito , pero es probable que el mosquito simplemente se sobrecaliente y muera [7] .
Se cree que la valla fotónica protege mejor edificios como hospitales, escuelas e incluso pueblos enteros para reducir la propagación de la malaria. Según Nathan Myhrvold , cofundador de Intellectual Ventures, una cerca fotónica puede matar hasta 100 mosquitos por segundo con un alcance máximo de 30 metros.
La cerca fotónica podría fabricarse con piezas utilizadas en la tecnología de consumo de la generación actual y se prevé que tenga un costo relativamente bajo. Myhrvold estima que se puede hacer un juego de cercas fotónicas por alrededor de $50. Un lote de prototipos se vendió con éxito en eBay . Las tres etapas del muestreo de fotones se pueden realizar de forma independiente. Cuando el dispositivo busca mosquitos que pasan por su campo de visión, se utilizan LED infrarrojos y sensores de luz de cámaras digitales modernas. Para apuntar y matar mosquitos, se utiliza una tecnología láser similar que se encuentra dentro de dispositivos ópticos como una unidad de DVD .
Se cree que el daño colateral de la cerca fotónica en la población de insectos no palúdicos es bajo. Debido a que el sistema puede determinar rápidamente su objetivo a partir de la frecuencia de sus aleteos, el dispositivo solo se dirige a los mosquitos hembra, que transmiten la malaria en algunas especies de mosquitos. Además, el sistema permite identificar especies de insectos que no transmiten enfermedades, como las abejas. El riesgo de daños colaterales se minimiza ya que el procesador suministra al láser el voltaje justo para destruir el tejido del mosquito.
Aunque la reacción del público fue positiva, los expertos expresaron dudas sobre la efectividad de la cerca fotónica, ya que el sistema no funcionaría por el alto costo y los problemas con la electricidad, por ejemplo, en África. La cerca fotónica hasta ahora se ha utilizado solo en condiciones de laboratorio.
http://www.kp.ru/daily/26553/3570533/