Фото: із відкритих джерел
Ентомологи Kansas State University перевіряють, чи можуть мікрофони/вібраційні сенсори, закріплені на рослинах сої, фіксувати активність шкідників усередині стебел задовго до появи видимих симптомів. Записи аналізують алгоритми машинного навчання, які зіставляють «звукові підписи» з конкретними видами комах.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на сайт Global Agriculture.
Ентомологи Kansas State University (K‑State) у польових умовах Великих рівнин тестують підхід до раннього виявлення прихованих шкідників сої: на рослини встановлюють невеликі записувальні модулі з мікрофоном або вібраційним сенсором, які мають «чути» слабкі вібрації та звуки, що виникають під час живлення або руху комах усередині тканин рослини. Далі ці сигнали обробляють із застосуванням машинного навчання, щоб співвіднести їх із конкретними видами шкідників. Оновлення про перебіг робіт K‑State оприлюднив 24 вересня 2026 року.
Проєкт у K‑State веде магістрантка Емілі Сур під керівництвом завідувача кафедри ентомології та професора Браяна МакКорнака. Сам пристрій Insect Eavesdropper розробила професорка ентомології University of Wisconsin–Madison Емілі Бік, яка координує багатоштатні дослідження з адаптації інструмента для різних культур і регіонів. Роль K‑State цього сезону — перевірити роботу системи в польових умовах Великих рівнин і зібрати ширшу бібліотеку «звуків комах» для навчання програмного забезпечення.
На якого шкідника орієнтувалися цього сезону
Цільовим об’єктом випробувань у сезоні став соєвий стебловий точильник (soybean stem borer, Dectes texanus) — личинка жука, що прогризає ходи всередині стебел. У матеріалі зазначено, що цього шкідника складно виявляти під час звичайного огляду посівів, оскільки він довго не дає помітних зовнішніх ознак, а наприкінці сезону уражені стебла можуть ламатися й падати до збирання врожаю. Дослідники також наголошують: подібна «прихована» поведінка характерна для багатьох економічно значущих шкідників, які частину життєвого циклу проводять у стеблах, коренях або ґрунті.
Як працює система «прослуховування»
Insect Eavesdropper описують як невеликий автономний (батарейний) записувальний блок із вібраційним сенсором або мікрофоном. Його можна закріпити безпосередньо на стеблі рослини або встановити в ґрунт поблизу кореневої зони.
У випробуваннях K‑State модулі кріпили на рослини сої у відкритому полі, а також на рослини, вирощені в тепличних клітках, заповнених бавовною. Обладнання залишали працювати безперервно протягом кількох діб. Після завершення запису пристрої забирали, а рослини розтинали, щоб підтвердити, які саме комахи були всередині стебел. Така перевірка потрібна, щоб зіставити аудіо/вібраційні дані з «наземною правдою» (фактичною наявністю шкідника).
Щоб отримати «чистіші» еталонні записи, частину сенсорів встановлювали в невеликих сітчастих клітках і запускали туди конкретні види комах, зокрема японського жука. Це дозволяє прив’язати запис до одного відомого виду. Марковані записи передають до лабораторії Емілі Бік у Вісконсині, де інша команда формує бібліотеку сигналів і вдосконалює моделі машинного навчання для інтерпретації акустичних даних та позначення ймовірної активності шкідників.
Стадія розробки та обмеження
У матеріалі підкреслено, що K‑State поки не публікував показників точності виявлення або порівняння з традиційним скаутингом. Вересневе оновлення описує сезонні роботи як етап накопичення даних, а не отримання фінальних показників ефективності. Відповідно, технологія наразі розглядається як дослідницький інструмент, а не як доведений комерційний продукт. Також зазначено, що лабораторія Емілі Бік уже зробила інструмент доступним безкоштовно для інших академічних груп, щоб прискорити тестування на різних культурах і проти різних видів шкідників.
Що це може дати виробникам
Якщо акустичний підхід підтвердить надійність, він може забезпечити майже безперервний моніторинг шкідників, які живляться всередині тканин рослин, на відміну від періодичних візуальних оглядів, що часто фіксують проблему вже після появи симптомів (в’янення, зміна забарвлення, ламкість стебел). У публікації також зазначено, що більш раннє та специфічне виявлення потенційно може допомогти точніше обирати строки інсектицидних обробок, ефективніше розподіляти час скаутингу та підтримувати порогові підходи інтегрованого захисту, які нині часто спираються на непрямі ознаки заселення.