Novo sistema de inteligência artificial identifica comportamento das moscas da fruta
Um grupo de pesquisadores da Universidade Tulane desenvolveu uma nova ferramenta de inteligência artificial chamada MAFDA (Detecção Automática e Anotação Com Base em Aprendizado de Máquina de Comportamento de Moscas) que permite identificar se uma mosca da fruta está com fome, sonolenta ou cantando. Utilizando câmeras e um software desenvolvido especialmente, o sistema rastreia e identifica os comportamentos interativos complexos de cada mosca individual em um grupo maior. Essa tecnologia facilita a comparação e contrastação dos comportamentos das moscas da fruta com diferentes backgrounds genéticos.
As moscas da fruta têm sido alvo de estudos científicos há mais de um século, graças ao seu genoma simples e à sua curta vida útil, o que tem permitido desvendar mistérios relacionados à herança e imunidade em humanos. Estudos envolvendo a Drosophila melanogaster, espécie das moscas da fruta, já renderam seis Prêmios Nobel. Surpreendentemente, as moscas da fruta compartilham 60% do seu DNA com os seres humanos.
Algoritmos anteriores apresentavam menos precisão na identificação das moscas individuais dentro do grupo, mas o sistema MAFDA superou essa limitação, tornando mais fácil o estudo desses insetos alados em seus contextos sociais.
Avanço significativo nos estudos comportamentais das moscas da fruta
As moscas da fruta são verdadeiras pioneiras na descoberta de novas informações, tendo contribuído para teorias fundamentais como a teoria dos cromossomos da herança. Poder quantificar o comportamento dessas moscas representa um avanço significativo nos estudos comportamentais. Wenkan Liu, estudante de pós-graduação da Escola de Medicina de Tulane e desenvolvedor do sistema MAFDA, ressalta a importância dessa plataforma: “Ela acelera as pesquisas, minimiza erros humanos e oferece insights intrincados sobre genética comportamental. Essa ferramenta tem o potencial de ser um marco, uma vez que aprimora a reprodução dos resultados e abre caminho para novas explorações em análises comportamentais em grande escala”.
MAFDA foi desenvolvido como parte de um estudo recente que descobriu que o gene responsável pela percepção de feromônios nas moscas é o mesmo gene que controla a produção dessas substâncias. Essa descoberta, publicada na revista Science Advances, desafia a visão convencional de que genes separados controlam a produção e percepção de feromônios, com aplicações amplas nas áreas de evolução comportamental humana, metabolismo e dimorfismo sexual.
Potencial para estudos em outros insetos e avaliação de medicamentos
A equipe de pesquisa da Tulane tem grandes expectativas para o futuro do MAFDA. Jie Sun, autor principal e pesquisador pós-doutorado na Escola de Medicina de Tulane, afirmou que essa tecnologia poderá ser utilizada no estudo de outros insetos, além de ratos e peixes. O sistema também possui potencial para avaliar os efeitos dos medicamentos.
“Quanto mais informações fornecemos à máquina, melhor ela fica na identificação correta dos diferentes comportamentos das moscas, desde cortejos até alimentação”, disse Sun. “Essa é uma ferramenta muito importante e significativa”.
O MAFDA já está sendo utilizado em outros projetos de pesquisa na Tulane University, e os pesquisadores estão trabalhando para disponibilizar o sistema para cientistas tanto dentro quanto fora da instituição. O objetivo é que essa tecnologia seja amplamente utilizada pela comunidade acadêmica.
Embora identificar o estado de saúde das moscas possa ser um desafio no momento, Deng, professor de bioquímica e biologia molecular na Escola de Medicina de Tulane, afirma que espera que o MAFDA seja cada vez mais utilizado pela comunidade científica e que, no futuro, seja possível avançar nessa direção.
| Resumo da Notícia |
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| Um grupo de pesquisadores da Universidade Tulane desenvolveu a ferramenta MAFDA, que utiliza inteligência artificial para identificar comportamentos de moscas da fruta. |
| A tecnologia permite rastrear e identificar comportamentos complexos em grupos de moscas individuais, facilitando estudos comportamentais. |
| As moscas da fruta têm sido alvo de estudos científicos há mais de um século e compartilham 60% do seu DNA com os seres humanos. |
| O sistema MAFDA superou limitações anteriores e oferece insights sobre genética comportamental. |
| A ferramenta tem potencial para avançar estudos comportamentais em grande escala e pode ser utilizada no estudo de outros insetos, ratos e peixes. |
| O MAFDA já está sendo utilizado em outros projetos de pesquisa na Tulane University e será disponibilizado para cientistas dentro e fora da instituição. |
Com informações do site News-Medical.Net.