{"id":57668,"date":"2026-04-30T12:17:17","date_gmt":"2026-04-30T15:17:17","guid":{"rendered":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=57668"},"modified":"2026-05-08T10:20:04","modified_gmt":"2026-05-08T13:20:04","slug":"ia-automatiza-a-identificacao-de-vespas-que-podem-substituir-inseticidas-na-agricultura","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=57668","title":{"rendered":"IA automatiza a identifica\u00e7\u00e3o de vespas que podem substituir inseticidas na agricultura"},"content":{"rendered":"
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Fotografia em close com identifica\u00e7\u00e3o feita pelo computador dos padr\u00f5es venosos nas asas de uma vespa a partir da vis\u00e3o lateral do inseto \u2013 Foto: Arquivo pessoal<\/figcaption><\/figure>\n

Uma pesquisa feita na Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos (EESC) da USP aliou t\u00e9cnicas de vis\u00e3o computacional e deep learning<\/em>, um campo da intelig\u00eancia artificial que tem se desenvolvido aceleradamente, para automatizar a identifica\u00e7\u00e3o de vespas que podem ser usadas como controle biol\u00f3gico na agricultura. Usando um banco de dados de mais de 3 mil imagens em alta resolu\u00e7\u00e3o, a t\u00e9cnica identificou vespas parasitoides por fam\u00edlia com alta precis\u00e3o.<\/p>\n

O estudo, apresentado como disserta\u00e7\u00e3o de mestrado de Jo\u00e3o Manoel Herrera Pinheiro, tem potencial para revolucionar o trabalho de especialistas em taxonomia \u2013 ci\u00eancia que classifica, identifica, nomeia e organiza os seres vivos em categorias \u2013 na descri\u00e7\u00e3o e cataloga\u00e7\u00e3o de insetos, ajudando tamb\u00e9m na conten\u00e7\u00e3o de pragas.<\/p>\n

Essencial para o monitoramento eficaz da biodiversidade, para as pesquisas ecol\u00f3gicas e estrat\u00e9gias de controle biol\u00f3gico, a identifica\u00e7\u00e3o taxon\u00f4mica precisa \u00e9 um trabalho de especialistas que realizam compara\u00e7\u00f5es detalhadas para construir o cat\u00e1logo de seres vivos do qual a biologia depende. No entanto, o trabalho exige profissionais extremamente qualificados, e, por seu m\u00e9todo de compara\u00e7\u00e3o manual, consome bastante tempo dos cientistas.<\/p>\n

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Jo\u00e3o Manoel Herrera Pinheiro – Foto: LinkedIn<\/figcaption><\/figure>\n\t<\/div>\n
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O trabalho foi feito em parceria com bi\u00f3logos da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) e o Instituto Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia (INCT) dos Hymenoptera Parasitoides da Regi\u00e3o Sudeste (Hympar\/Sudeste), que re\u00fane uma cole\u00e7\u00e3o de mais de 600 mil esp\u00e9cies de vespas.<\/p>\n

\u201cO foco do meu trabalho foi na identifica\u00e7\u00e3o de vespas parasitoides, da fam\u00edlia Ichneumonidae. Essa superfam\u00edlia \u00e9 o grupo mais diverso da ordem Hymenoptera, que cont\u00e9m as abelhas, formigas e vespas n\u00e3o-parasitoides, dentro do qual diversas esp\u00e9cies ainda n\u00e3o foram descritas\u201d, diz Jo\u00e3o Pinheiro ao Jornal da USP<\/strong>. Ele explica que, por ser o maior grupo, esses invertebrados s\u00e3o abundantes e \u00e0s vezes muito parecidos, o que aumenta a complexidade no trabalho do entomologista, que \u00e9 quem identifica e estuda os insetos.<\/p>\n<\/p><\/div>\n<\/div>\n

Invent\u00e1rio dos insetos<\/strong><\/p>\n

Apesar de os insetos representarem cerca de metade da biomassa global, cerca de 80% de esp\u00e9cies ainda n\u00e3o s\u00e3o conhecidas, gerando impactos diretos na conserva\u00e7\u00e3o e em pr\u00e1ticas de controle biol\u00f3gico.<\/p>\n

Segundo o pesquisador, o invent\u00e1rio de insetos est\u00e1 longe de ser conclu\u00eddo, e essa lacuna na taxonomia, somada ao decl\u00ednio global das esp\u00e9cies provocado pela a\u00e7\u00e3o humana, tem impactos diretos sobre o bem-estar humano. Os insetos t\u00eam fun\u00e7\u00f5es ecossist\u00eamicas cruciais, que incluem poliniza\u00e7\u00e3o, manuten\u00e7\u00e3o da sa\u00fade de ecossistemas agr\u00edcolas, controle natural de pestes e decomposi\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria org\u00e2nica.<\/p>\n

\u201cCom esse trabalho eu consegui aprender bastante sobre a import\u00e2ncia das vespas. Foi gratificante ver como a engenharia e a intelig\u00eancia artificial podem ajudar em outras \u00e1reas \u201d, conta.<\/p>\n

Tecnologia a favor da ci\u00eancia<\/strong><\/p>\n

A aplica\u00e7\u00e3o do deep learning<\/em> prop\u00f5e a utiliza\u00e7\u00e3o de modelos computacionais compostos de m\u00faltiplas camadas de processamento para \u201caprender\u201d a partir de representa\u00e7\u00f5es que usam dados abstratos, como imagens. A tecnologia ganhou destaque nos \u00faltimos anos e j\u00e1 \u00e9 amplamente aplicada em diversas \u00e1reas, mas avan\u00e7ou de forma mais lenta no monitoramento de invertebrados e nas pesquisas em biodiversidade. Somente na \u00faltima d\u00e9cada o aprendizado computacional profundo come\u00e7ou a transformar os campos da entomologia e ecologia.<\/p>\n

Marcelo Becker, coordenador do Centro de Rob\u00f3tica da USP, docente da EESC e orientador do estudo, refor\u00e7a que esse trabalho pode poupar muito tempo de especialistas.<\/p>\n

\u201cExiste todo um ciclo em que a pessoa pesquisadora coloca armadilhas na mata ou na \u00e1rea de cultivo, coleta os insetos atrav\u00e9s de redes, coloca todos em recept\u00e1culos, manda para a universidade e reserva no frigor\u00edfico. Tirando dali, come\u00e7a a separa\u00e7\u00e3o entre o que \u00e9 mosca, formiga, vespa. \u00c9 preciso um especialista com anos de forma\u00e7\u00e3o\u201d, explica Becker. \u201cDepois, ainda \u00e9 preciso identificar o animal dentro da fam\u00edlia, g\u00eanero ou esp\u00e9cie. A ideia \u00e9 que, com esse sistema, seja poss\u00edvel, atrav\u00e9s da imagem, j\u00e1 fazer automaticamente essa primeira classifica\u00e7\u00e3o, deixando o especialista alocado numa tarefa menos mec\u00e2nica.\u201d<\/p>\n

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Mosaico de 12 imagens em close de vespas da fam\u00edlia Ichneumonidae, que faz parte do banco de imagens utilizado na pesquisa. Na primeira linha, fotos laterais. Na segunda linha, fotos frontais. Na \u00faltima linha, fotos dos padr\u00f5es nas asas dos insetos – Foto: \u201cDataset of Parasitoid Wasps and Associated Hymenoptera\u201d (DAPWH).<\/figcaption><\/figure>\n

A proposta foi usar aprendizado profundo para que o computador reconhecesse estruturas visuais, com foco em caracter\u00edsticas biologicamente relevantes, como padr\u00f5es na nerva\u00e7\u00e3o das asas e no formato da cabe\u00e7a e do corpo dos insetos. O material biol\u00f3gico utilizado no estudo foi cedido pela cole\u00e7\u00e3o taxon\u00f4mica DCBU da UFSCar e o conjunto de dados Dataset of Parasitoid Wasps and Associated Hymenoptera (DAPWH)<\/a>, com 3.556 imagens em alta resolu\u00e7\u00e3o que foram utilizadas para treinar o algoritmo e est\u00e3o dispon\u00edveis publicamente.<\/p>\n

\u201cO modelo, de fato, aprendeu a identificar morfologias do inseto. Ent\u00e3o, por exemplo, para uma fam\u00edlia espec\u00edfica, a rede neural teve mais ativa\u00e7\u00e3o na asa, ou seja, podemos dizer que o modelo \u2018enxergou\u2019 a asa para fazer aquela predi\u00e7\u00e3o\u201d, diz o autor do estudo. Com isso, completa ele \u201cpoder\u00edamos especular que o modelo possa vir a \u2018enxergar\u2019, no futuro, detalhes que o ser humano n\u00e3o n\u00e3o consegue diferenciar, afinal, nossa vis\u00e3o \u00e9 limitada dentro do espectro de luz e o computador pode acessar uma faixa mais ampla e encontrar padr\u00f5es que n\u00f3s ainda n\u00e3o identificamos\u201d.<\/p>\n

Biomim\u00e9tica: tecnologia inspirada na natureza<\/strong><\/p>\n

As vespas estudadas, majoritariamente nativas brasileiras, s\u00e3o conhecidas por parasitar outros insetos considerados pragas nas planta\u00e7\u00f5es. \u201cPor ser um grupo pouco explorado em temas de pesquisa, essa fam\u00edlia de vespas ainda tem pouco uso em controle biol\u00f3gico, mas o potencial \u00e9 enorme. Pense que, ao inv\u00e9s de usar um defensor agr\u00edcola numa planta\u00e7\u00e3o de mandioca ou de couve, por exemplo, a vespa, por causa do seu pr\u00f3prio ciclo de parasitismo, consegue matar as pragas dessas planta\u00e7\u00f5es, que geralmente s\u00e3o larvas de borboletas, utilizando as larvas para fechar o ciclo reprodutivo delas. \u00c9 um controle biol\u00f3gico natural\u201d, afirma Jo\u00e3o Manoel Pinheiro.<\/p>\n

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Fotografias em close com identifica\u00e7\u00e3o feita pelo computador dos padr\u00f5es no corpo e na cabe\u00e7a de uma vespa a partir da vis\u00e3o frontal e lateral do inseto – Foto: \u201cDataset of Parasitoid Wasps and Associated Hymenoptera\u201d (DAPWH).<\/figcaption><\/figure>\n

Marcelo Becker enfatiza que o acervo disponibilizado pela professora Ang\u00e9lica Maria Penteado-Dias, da UFSCar, foi essencial no potencial de aplica\u00e7\u00e3o da pesquisa para a agricultura. Constitu\u00eddo por fotografias de alta qualidade desse tipo de vespa parasit\u00e1ria, o conjunto de dados foi um diferencial. \u201cO acervo com que trabalhamos \u00e9 muito espec\u00edfico: um tipo de vespa importante para fazer o controle biol\u00f3gico de pragas em diferentes culturas agr\u00edcolas. A professora Ang\u00e9lica nos deu uma verdadeira aula sobre isso, explicou que h\u00e1 vespas que ajudam a controlar pragas na mandioca, outras em cana-de-a\u00e7\u00facar, outras no caf\u00e9, e por a\u00ed vai. A import\u00e2ncia e aplicabilidade dessa pesquisa para a agricultura est\u00e1 na alternativa mais sustent\u00e1vel ao uso de inseticidas e pesticidas, que constitui um impacto muito favor\u00e1vel\u201d, conclui Becker.<\/p>\n

O orientador da pesquisa refor\u00e7a tamb\u00e9m que \u00e9 muito importante fazer o reconhecimento de insetos no Brasil, uma vez que muitas esp\u00e9cies ainda n\u00e3o conhecidas podem ter aplica\u00e7\u00f5es nos mais diversos campos da economia e oferecer alternativas verdes para o desenvolvimento da sociedade.<\/p>\n

O estudo contou com o apoio da Coordena\u00e7\u00e3o de Aperfei\u00e7oamento de Pessoal de N\u00edvel Superior (Capes), da Funda\u00e7\u00e3o de Apoio \u00e0 F\u00edsica e \u00e0 Qu\u00edmica (FAFQ), da Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (Fapesp), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq), do Instituto Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia dos Hymenoptera Parasitoides (INCT-HYMPAR), e foi conduzido em colabora\u00e7\u00e3o com Gabriela do Nascimento Herrera e Ang\u00e9lica Maria Penteado Dias, ambas pesquisadoras da UFSCar.<\/p>\n

A disserta\u00e7\u00e3o Deep learning-based computer vision techniques for automated identification of Ichneumonoidea and other Hymenoptera insects<\/em> pode ser acessada neste link<\/a>.<\/p>\n

O artigo Descriptor: Parasitoid Wasps and Associated Hymenoptera Dataset (DAPWH)<\/em> sobre o conjunto de dados com imagens em alta resolu\u00e7\u00e3o das vespas da fam\u00edlia Ichneumonidae foi publicado na revista IEEE Xplore <\/i>e pode ser acessado neste link<\/a>.<\/p>\n

Mais informa\u00e7\u00f5es: joao.manoel.pinheiro@usp.br, com Jo\u00e3o Manoel Herrera Pinheiro.<\/p>\n

Por: Sthephany Oliveira, Estagi\u00e1ria sob orienta\u00e7\u00e3o de Luiza Caires | Jornal da USP<\/a>
Arte: Livia Bortoletto, Estagi\u00e1ria sob orienta\u00e7\u00e3o de Simone Gomes<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Em seu mestrado na EESC, o aluno Jo\u00e3o Pinheiro aplicou t\u00e9cnicas de deep learning e vis\u00e3o computacional para automatizar a identifica\u00e7\u00e3o de vespas com potencial no controle sustent\u00e1vel de pragas agr\u00edcolas.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":57670,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[97,37,54],"tags":[238,321,328,331],"class_list":["post-57668","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-editais-pesquisa","category-noticias","category-destaque-portal","tag-eesc","tag-engenharia","tag-inteligencia-artificial","tag-pesquisa","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/57668","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=57668"}],"version-history":[{"count":15,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/57668\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":57846,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/57668\/revisions\/57846"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/57670"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=57668"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=57668"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=57668"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}