ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের স্মার্ট মশার ফাঁদে ডেঙ্গুর আগাম সতর্কতার সম্ভাবনা

ক্যাম্পাসের পরীক্ষায় শব্দের প্রলোভনে ধরা পড়ল ৪৯টি এডিস মশা

ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ে তৈরি একটি মশার ফাঁদে খোলা জায়গায় পরীক্ষার সময় ৪৯টি এডিস মশা ধরা পড়েছে। একই ধরনের শব্দহীন ফাঁদে ধরা পড়েছে একটি মশা। প্রকল্পটির পেছনে থাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণাগার এ তথ্য জানিয়েছে। MAST-CloudNet নামের যন্ত্রটিতে রয়েছে শব্দের প্রলোভন, ক্যামেরা ও কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা; এর মাধ্যমে ডেঙ্গুর বাহক মশার বিস্তারস্থল শনাক্ত করতে সহায়তা পাওয়া যাবে।

গবেষকেরা ২০২৭ সালের জুন ও জুলাইয়ে ঢাকা দক্ষিণ সিটি করপোরেশনের আবাসিক এলাকায় ১০ থেকে ১৫টি ফাঁদ বসানোর পরিকল্পনা করছেন। তাঁদের লক্ষ্য, মশার সংখ্যা থেকে এমন মানচিত্র তৈরি করা, যা এডিসের কার্যকলাপ বাড়ার বিষয়ে কর্তৃপক্ষকে সতর্ক করতে এবং প্রতিরোধমূলক কাজ কোথায় চালাতে হবে তা ঠিক করতে সহায়তা করবে।

বিশ্ববিদ্যালয়টি ২০২৬ সালের ১৬ অক্টোবর এই উদ্ভাবনের কথা জানায়। গবেষকেরা বলেন, তাঁদের গবেষণাটি ৮ অক্টোবর IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement সাময়িকীতে "MAST-CloudNet: IoT-Enabled Acoustic Trap With Real-Time AI Surveillance of Aedes" শিরোনামে প্রকাশিত হয়েছে। ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় গবেষণা তহবিল এ কাজের অর্থায়ন করেছে।

মাদি মশার উড়ার শব্দ নকল করে যন্ত্রটি পুরুষ মশাকে আকৃষ্ট করে। মাদি মশা মানুষকে কামড়ায় এবং ডেঙ্গু ছড়ায়। তবে মশার নতুন প্রজন্মের আগাম ইঙ্গিত দিতে পারে পুরুষ মশা, কারণ তারা আগে পূর্ণবয়স্ক হয় এবং প্রজননস্থলের কাছাকাছি থাকে।

তাই এ প্রকল্পটি নজরদারির একটি উপায়: এর প্রধান উদ্দেশ্য হলো কোথায় মশার কার্যকলাপ বাড়ছে তা দেখানো, যাতে প্রতিরোধের দায়িত্বে থাকা ব্যক্তিরা ব্যবস্থা নিতে পারেন। বিশ্ববিদ্যালয়ের বাইরে এই পদ্ধতি কতটা কার্যকর, তা যাচাই করবে আবাসিক এলাকায় পরিকল্পিত পরীক্ষা।

শব্দ থেকে মশার সংখ্যা যেভাবে পাওয়া যায়

MAST-CloudNet ৩৫০ থেকে ৫০০ হার্টজ কম্পাঙ্কে শব্দ তৈরি করে, যা মাদি এডিস মশার ডানার ঝাপটানোর শব্দের অনুকরণ। হার্টজ দিয়ে প্রতি সেকেন্ডে কোনো কিছুর কম্পনের সংখ্যা মাপা হয়। এখানে মাদি মশার সন্ধানরত পুরুষ মশাকে আকৃষ্ট করতে শব্দটি ব্যবহার করা হয়।

একটি পাখা কাছে আসা মশাকে ফাঁদের ভেতরে টেনে নিয়ে হলুদ আঠালো কাগজে আটকে দেয়। যন্ত্রের ভেতরের ক্যামেরা পোকাগুলোর ছবি তোলে, তারপর ছবিগুলো ইন্টারনেটের মাধ্যমে ক্লাউড সার্ভারে পাঠায়। ক্লাউড সার্ভার হলো দূরবর্তী একটি কম্পিউটার, যা তথ্য প্রক্রিয়াকরণ করে।

একটি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মডেল ছবিগুলো পরীক্ষা করে এডিস মশা শনাক্ত ও গণনা করে। ফলাফল ওয়েব ড্যাশবোর্ডে দেখা যায়। ফলে প্রতিটি ফাঁদের কাছে গিয়ে শুধু সংখ্যা দেখার বদলে দূর থেকেই ধরা পড়া মশা পর্যবেক্ষণ করা যায়।

এ ব্যবস্থায় এমন কয়েকটি ধাপ একসঙ্গে যুক্ত হয়েছে, যেগুলোর জন্য অন্যথায় আলাদা আলাদা কাজ করতে হতো: পোকা আকৃষ্ট করা, ধরা, ছবি তোলা এবং ব্যবহারযোগ্য নথি তৈরি করা। একাধিক স্থানে ফাঁদ বসালে কেন্দ্রীয় ড্যাশবোর্ডে দেখা যেতে পারে, নজরদারির আওতায় থাকা কোন এলাকায় এডিসের কার্যকলাপ বেশি।

গবেষকেরা পুরুষ মশার দিকে নজর দিচ্ছেন কেন

গবেষকদের মতে, পুরুষ এডিস মশা মাদির আগে পূর্ণবয়স্ক হয় এবং প্রজননস্থলের কাছাকাছি থাকে। তাই পুরুষ মশা বেশি ধরা পড়লে আশপাশে মশার নতুন প্রজন্ম তৈরি হওয়ার ইঙ্গিত মিলতে পারে।

কোনো এলাকার ক্ষেত্রে এর ব্যবহারিক সুবিধা হবে, কোথায় প্রজননস্থল খুঁজতে হবে সে বিষয়ে আগাম ইঙ্গিত পাওয়া। নজরদারির প্রতিটি স্থানে সমানভাবে তল্লাশি চালানোর বদলে, মশা বেশি ধরা পড়া এলাকাগুলোকে অগ্রাধিকার দিতে কর্তৃপক্ষ এ তথ্য কাজে লাগাতে পারে।

মশার সংখ্যা থেকে পোকামাকড়ের কার্যকলাপ সম্পর্কে ধারণা মেলে। ডেঙ্গুর ঝুঁকির সঙ্গে মানুষকে কামড়ানো এবং ভাইরাস বহনকারী মাদি মশাও জড়িত। গবেষকেরা মশার বাহক-জনসংখ্যা বাড়ার আগাম সংকেত হিসেবে পুরুষ মশাকে ব্যবহার করছেন। উদ্দেশ্য হলো, এসব মশার সংখ্যা আরও বাড়ার আগেই প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা কোথায় নিতে হবে তা নির্ধারণে সহায়তা করা।

পরিকল্পিত মানচিত্রে বিভিন্ন এলাকার এসব সংকেত একত্র করা হবে। কাছাকাছি আবাসিক এলাকার একাধিক ফাঁদে মশা বেশি ধরা পড়লে, এডিসের কার্যকলাপের কেন্দ্র শনাক্ত এবং আরও লক্ষ্যভিত্তিক ব্যবস্থা নিতে কর্তৃপক্ষের সুবিধা হতে পারে।

পরীক্ষায় যা পাওয়া গেছে

পরীক্ষাগারে খাঁচার ভেতর চালানো পরীক্ষায় শব্দযুক্ত ফাঁদে গড়ে শব্দহীন একই ধরনের ফাঁদের তুলনায় প্রায় পাঁচ গুণ বেশি এডিস মশা ধরা পড়েছে। এরপর গবেষকেরা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ক্যাম্পাসে টানা তিন দিন খোলা জায়গায় যন্ত্রটি চালান।

ক্যাম্পাসের পরীক্ষাটি হয়েছে ভারী বৃষ্টি, জোরালো বাতাস এবং শহুরে কোলাহলের মধ্যে। গবেষক দল জানিয়েছে, পুরো পরীক্ষা চলাকালে যন্ত্রটি সচল ছিল। গবেষণাগারের প্রকল্পের বিবরণে তুলনাটি তুলে ধরা হয়েছে: সক্রিয় ফাঁদে ৪৯টি এডিস মশা, আর শব্দহীন নিয়ন্ত্রণ ফাঁদে একটি।

গবেষণাগারটি লক্ষ্যভিত্তিক শনাক্তকরণের হার ৮৩.১ শতাংশ বলেও জানিয়েছে। ফাঁদে ধরা মোট পোকামাকড়ের কত অংশ কাঙ্ক্ষিত পোকা, তা বোঝায় এই হার। এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ নজরদারির ফাঁদে অন্য পোকা বেশি না ধরে লক্ষ্য মশাগুলো বেশি ধরা পড়লে সেটি বেশি কার্যকর হয়।

পরীক্ষাগার ও খোলা জায়গার ফলাফল এসেছে ভিন্ন পরিস্থিতিতে চালানো পরীক্ষা থেকে। খাঁচার পরীক্ষায় গড়ে প্রায় পাঁচ গুণ বৃদ্ধির তথ্য পাওয়া গেছে, আর ক্যাম্পাসে স্বল্পমেয়াদি পরীক্ষায় খোলা ফাঁদে ৪৯টির বিপরীতে শব্দহীন ফাঁদে একটি মশা ধরা পড়েছে। আরও বড় পরিসরে ব্যবহারের আগে বিভিন্ন স্থানে পরবর্তী ধাপে যন্ত্রটির কার্যকারিতা যাচাই করা হবে।

ব্যাটারি ব্যাকআপসহ ১২ হাজার টাকার যন্ত্র

গবেষকদের মতে, MAST-CloudNet-এর প্রতিটি ইউনিট তৈরি করতে প্রায় ১২ হাজার টাকা খরচ হয়। তাঁদের দেওয়া হিসাব অনুযায়ী, একটি CDC লাইট ট্র্যাপের দাম প্রায় ২৫ হাজার টাকা এবং একটি BG-Sentinel ট্র্যাপের দাম প্রায় ২০ হাজার টাকা।

এই হিসাবে বিশ্ববিদ্যালয়ের যন্ত্রটির দাম CDC লাইট ট্র্যাপের চেয়ে ১৩ হাজার টাকা কম, অর্থাৎ ৫২ শতাংশ কম। BG-Sentinel ট্র্যাপের চেয়ে ৮ হাজার টাকা বা ৪০ শতাংশ কম। একটি যন্ত্রের বদলে একাধিক স্থানে নজরদারির ব্যবস্থা করতে হলে এই পার্থক্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।

প্রতি ইউনিটের নির্ধারিত দামে ১০ থেকে ১৫টি যন্ত্র তৈরি করতে আনুমানিক ১ লাখ ২০ হাজার থেকে ১ লাখ ৮০ হাজার টাকা লাগবে। এই হিসাব শুধু ফাঁদগুলোর জন্য; স্থাপন করতে হলে ইন্টারনেট সংযোগ, সার্ভারে তথ্য প্রক্রিয়াকরণ, রক্ষণাবেক্ষণ ও মাঠপর্যায়ে পরিদর্শনের ব্যবস্থাও দরকার।

বিদ্যুৎ চলে গেলে যন্ত্রটি ব্যাটারিতে প্রায় সাড়ে চার ঘণ্টা চলতে পারে। এর কেন্দ্রীয় সার্ভার একাধিক ফাঁদের তথ্য প্রক্রিয়াকরণ করতে পারে। গবেষক দলের ধারণা, বড় নেটওয়ার্কে এই কম্পিউটিং সক্ষমতা ভাগ করে নিলে প্রতি ইউনিটের পরিচালন ব্যয় কমবে।

২০২৭ সালে আবাসিক এলাকায় পরীক্ষার পরিকল্পনা

পরবর্তী বড় পরীক্ষার জন্য ঢাকা দক্ষিণ সিটি করপোরেশনের আবাসিক এলাকাগুলোকে সম্ভাব্য স্থান হিসেবে বেছে নেওয়া হয়েছে। ২০২৭ সালের জুন ও জুলাইয়ে ১০ থেকে ১৫টি যন্ত্র বসিয়ে মশা গণনার ফল থেকে এডিসের নতুন ঘনত্বের মানচিত্র তৈরি করতে চান গবেষকেরা।

কোন এলাকায় এবং কোন তারিখে ফাঁদ বসানো হবে, তা এখনো জানানো হয়নি। বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহারের আগে আরও মাঠপর্যায়ের মূল্যায়ন করাই বড় পরিসরের এ পরীক্ষার উদ্দেশ্য। জনবসতিপূর্ণ এলাকায় একাধিক ফাঁদ চালানোর অভিজ্ঞতাও এ পরীক্ষায় পাওয়া যাবে।

প্রকল্পটির কয়েকটি নির্ধারিত মাইলফলক:

• ৮ অক্টোবর, ২০২৬: বিশ্ববিদ্যালয়ের ঘোষণা অনুযায়ী MAST-CloudNet গবেষণাটি প্রকাশিত হয়।
• ১৬ অক্টোবর, ২০২৬: বিশ্ববিদ্যালয়টি যন্ত্র ও পরীক্ষার ফল ঘোষণা করে।
• জুন ও জুলাই, ২০২৭: ঢাকা দক্ষিণ সিটি করপোরেশনের অধীন আবাসিক এলাকায় ১০ থেকে ১৫টি ফাঁদ বসানোর পরিকল্পনা।

বাসিন্দাদের জন্য এ উদ্যোগের প্রত্যাশিত ফল হলো, কোথায় এডিসের কার্যকলাপ বাড়ছে সে বিষয়ে আরও নির্দিষ্ট তথ্য পাওয়া। গবেষকদের কাছে আবাসিক এলাকায় ফাঁদ বসানোর মাধ্যমে কার্যকর একটি নেটওয়ার্কে বিভিন্ন স্থানের মশার তথ্য সংগ্রহ ও তুলনা করার আরও বিস্তৃত সুযোগ তৈরি হবে।

পরবর্তী সংস্করণে ফাঁদের ভেতরেই তথ্য প্রক্রিয়াকরণ হবে

ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণাগার MAAS-IoT নামের একটি উত্তরসূরি যন্ত্রও তৈরি করছে। এর কার্যকর আলোকীয় শনাক্তকারী প্রোটোটাইপে জীবিত পুরুষ এডিস মশার ডানার ঝাপটানোর শব্দ ইতিমধ্যে রেকর্ড করা হয়েছে। আলোকীয় শনাক্তকারী আলো ব্যবহার করে নড়াচড়া শনাক্ত করে, ফলে গবেষকেরা ডানা ঝাপটানোর ধরন মাপতে পারেন।

MAST-CloudNet বিশ্লেষণের জন্য ছবি দূরবর্তী সার্ভারে পাঠায়। উত্তরসূরি যন্ত্রটি মাইক্রোকন্ট্রোলার নামের ছোট কম্পিউটার ব্যবহার করে সরাসরি যন্ত্রের ভেতরে পোকা শনাক্ত করার জন্য তৈরি হচ্ছে। এই পদ্ধতিকে প্রায়ই এজ এআই বলা হয়, কারণ তথ্য যেখানে সংগ্রহ করা হয়, সেখানেই তা প্রক্রিয়া করা হয়।

গবেষণাগার জানিয়েছে, যন্ত্রের ভেতরে পোকা শনাক্তকরণ, LoRa নেটওয়ার্কিং এবং মাঠপর্যায়ে ব্যবহারের উপযোগী আবরণ এখনো উন্নয়নাধীন। LoRa অল্প বিদ্যুৎ ব্যবহার করে দীর্ঘ দূরত্বে রেডিও যোগাযোগের সুযোগ দেয়। দলের পরিকল্পিত LoRaWAN সংযোগের মাধ্যমে প্রতিটি ফাঁদের কাছাকাছি ওয়াই-ফাই সংযোগের ওপর নির্ভর না করেই সংক্ষিপ্ত মশা-সংক্রান্ত তথ্য পাঠানো যাবে।

সৌরবিদ্যুৎ এবং রোদ-বৃষ্টি থেকে আরও ভালো সুরক্ষার ব্যবস্থাও পরিকল্পনায় রয়েছে। সৌরশক্তিচালিত স্বয়ংক্রিয় নজরদারি নেটওয়ার্ক গড়ে তোলাকে গবেষণাগারটি দীর্ঘমেয়াদি লক্ষ্য হিসেবে বর্ণনা করেছে। কার্যকর আলোকীয় প্রোটোটাইপটি এ উদ্যোগের প্রাথমিক একটি অংশ। আর মাঠপর্যায়ের মূল্যায়নের ভিত্তি হিসেবে রয়েছে বর্তমান ক্যামেরা ব্যবস্থা।

এক যন্ত্রে প্রকৌশল ও প্রাণিবিদ্যার সমন্বয়

প্রকল্পটিতে ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের তড়িৎ ও ইলেকট্রনিক প্রকৌশল বিভাগের মাইক্রোসিস্টেমস অ্যান্ড ন্যানোইঞ্জিনিয়ারিং ল্যাব এবং প্রাণিবিদ্যা বিভাগের জিনোম-গাইডেড ভেক্টর কন্ট্রোল অ্যান্ড ইনোভেশন ল্যাব একসঙ্গে কাজ করছে।

এ সহযোগিতায় মশার আচরণ সম্পর্কে জ্ঞানের সঙ্গে ইলেকট্রনিকস, চিত্র ধারণ এবং তথ্য প্রক্রিয়াকরণ যুক্ত হয়েছে। পুরুষ মশা মাদি মশার উড়ার সুরে কীভাবে সাড়া দেয়, তা বোঝার ওপর শব্দের প্রলোভন নির্ভর করে। পাখা, ক্যামেরা, ইন্টারনেট সংযোগ ও শনাক্তকরণ সফটওয়্যার সেই সাড়াকে এমন একটি নথিতে রূপ দেয়, যা দূর থেকে দেখা যায়।

ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের উপাচার্য অধ্যাপক এ বি এম ওবায়দুল ইসলাম এ উদ্ভাবনকে স্বাগত জানিয়ে বলেন, এডিসের সংখ্যা বাড়ছে এমন এলাকা শনাক্ত করা গেলে কর্তৃপক্ষের প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা নিতে সুবিধা হবে। মাঠপর্যায়ে কার্যকরভাবে ব্যবহারের জন্য যন্ত্রটিকে আরও উন্নত করার আহ্বানও জানান তিনি।

এখনকার ব্যবহারিক পদক্ষেপ হলো, স্বল্প সময়ের ক্যাম্পাস পরীক্ষা থেকে আবাসিক এলাকাজুড়ে নজরদারিতে যাওয়া। ২০২৭ সালের প্রস্তাবিত পরীক্ষায় যন্ত্রগুলো কতটা ধারাবাহিকভাবে কাজ করে এবং একত্রে সংগৃহীত তথ্য বাড়তে থাকা মশার কার্যকলাপের স্থান চিহ্নিত করতে কতটা কাজে লাগে, তা যাচাই করার সুযোগ পাবে গবেষক দল।

মূল বিষয়গুলো

• MAST-CloudNet শব্দ, পাখা, ক্যামেরা ও ক্লাউডভিত্তিক কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করে এডিস মশাকে আকৃষ্ট, আটক ও শনাক্ত করে।
• ক্যাম্পাসে খোলা জায়গায় পরীক্ষায় সক্রিয় ফাঁদে ৪৯টি এডিস মশা ধরা পড়েছে; শব্দহীন নিয়ন্ত্রণ ফাঁদে ধরা পড়েছে একটি।
• গবেষণাগারের হিসাবে লক্ষ্যভিত্তিক শনাক্তকরণের হার ৮৩.১ শতাংশ; খাঁচার পরীক্ষায় শব্দযুক্ত ফাঁদে গড়ে প্রায় পাঁচ গুণ বেশি মশা ধরা পড়েছে।
• প্রতিটি ইউনিট তৈরি করতে প্রায় ১২ হাজার টাকা খরচ হয় এবং ব্যাটারি ব্যাকআপে এটি প্রায় সাড়ে চার ঘণ্টা চলে।
• গবেষকেরা ২০২৭ সালের জুন ও জুলাইয়ে ঢাকা দক্ষিণের আবাসিক এলাকায় ১০ থেকে ১৫টি ফাঁদ বসানোর পরিকল্পনা করছেন।
• উত্তরসূরি প্রোটোটাইপে জীবিত পুরুষ মশার ডানার ঝাপটানোর শব্দ রেকর্ড করা হয়েছে; যন্ত্রের ভেতরে শনাক্তকরণ, রেডিও নেটওয়ার্কিং ও মাঠে ব্যবহারের উপযোগী আবরণ এখনো উন্নয়নাধীন।