Matemáticos de la Universidad de Leicester han desarrollado un nuevo modelo matemático que podría aumentar en gran medida la eficiencia del control de plagas y, por lo tanto, reducir significativamente el impacto de las plagas en los cultivos al tiempo que minimiza el daño al medio ambiente.
por la Universidad de Leicester
Un nuevo estudio, publicado en Scientific Reports , se basa en técnicas de modelos basados en individuos (IBM) para explicar y predecir la formación de parches de alta densidad de babosas en campos de cultivo.
Si bien se ha demostrado que los modelos existentes construidos en torno a la teoría de formación de patrones de Turing (llamada así por el pionero de la IA Alan Turing) y sus generalizaciones funcionan bien para los patrones en la distribución de las plantas , rara vez pueden predecir con precisión la distribución de los animales debido a la complejidad del comportamiento. respuestas
Basándose en los datos de campo recopilados en un proyecto de tres años, los expertos en modelado computacional de la Facultad de Informática y Ciencias Matemáticas de la Universidad de Leicester, junto con colegas de la Universidad de Birmingham y la Universidad Harper Adams, aplicaron conceptos matemáticos para construir un nuevo modelo que muestra tendencias. de distribución, teniendo en cuenta los movimientos de las criaturas individuales.
Su modelo podría usarse para crear métodos más eficientes de control de plagas, al enfocarse en el uso de pesticidas y otras técnicas para proteger los cultivos, y podría adaptarse para comprender mejor el comportamiento colectivo en otras especies, como cardúmenes de peces, bandadas de aves y enjambres de insectos.
Sergei Petrovskii es profesor de Matemáticas Aplicadas en la Universidad de Leicester y autor principal del estudio. El profesor Petrovskii dijo:
«Este estudio es un ejemplo de cómo un concepto ecológico fundamental, cuando se aplica a un problema del mundo real, puede conducir a hallazgos innovadores y, en última instancia, ayudar a que la agricultura sea más sostenible».
Keith Walters, profesor de agricultura y control de plagas en la Universidad Harper Adams, dijo:
«Comprender los factores que determinan la distribución de las babosas en los campos agrícolas ha sido un problema de larga data. El uso de técnicas de campo únicas desarrolladas específicamente para respaldar el modelado y las simulaciones permitió un progreso que difícilmente sería posible solo con herramientas empíricas».
La Dra. Natalia Petrovskaya, profesora titular de Matemáticas Aplicadas en la Universidad de Birmingham y autora correspondiente del estudio, agregó:
«Las simulaciones por computadora nos ayudaron a revelar un vínculo oculto entre los procesos biológicos que ocurren en escalas espaciales muy diferentes, lo cual fue crucial para el éxito de este proyecto».
«Un modelo predictivo y un estudio de campo sobre la distribución heterogénea de babosas en campos de cultivo que surgen del movimiento dependiente de la densidad» se publica en Scientific Reports .
