自从2014年首次在宾夕法尼亚州伯克斯县被注意到以来，斑点灯笼蝇（一种一英寸长的植物跳蝽，外形像蛾子，原产于中国）一直在破坏美国东海岸的木材、水果和葡萄酒产业。它已蔓延到宾夕法尼亚州至少26个县，以及新泽西州、特拉华州、马里兰州、弗吉尼亚州、西弗吉尼亚州和纽约州的部分地区。
这种入侵性的、杀死植物的昆虫以在几乎任何表面产卵而闻名，包括车辆外部。德雷塞尔大学的化学和生物工程师唐茂林说，这些卵块“最令人担忧，因为它们可以搭便车传播到很远的地方”。唐正在协调一个项目，该项目呼吁公众帮助阻止灯笼蝇的蔓延：任何发现卵块的人都可以提交照片，唐的团队将使用这些照片训练一个复杂的算法，扫描设备可以使用该算法来搜索卵。（您可以在此处贡献图像。）
成年灯笼蝇可以飞行，但更喜欢跳跃。它们以70多种植物为食，并留下“蜜露”排泄物，这些排泄物会吸引黄蜂和其他蜇人的昆虫，并滋生黑色、煤烟状的霉菌，从而严重损害植物。成熟的昆虫在寒冷中死亡，但它们的卵块（可容纳30至50个卵，看起来像灰色的油灰）可以承受冬季的低温，并在春天释放新一代。
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灯笼蝇卵。图片来源：Getty Images
德雷塞尔大学机械工程师安东尼奥斯·孔索斯表示，该团队目前为其数据集收集了约400张众包照片，并预计到冬季结束时将达到数千张。孔索斯正在构建图像处理算法。孔索斯说，一旦经过充分训练，它将使扫描设备能够实时检测到严重的虫害。唐说，该系统将首先在高风险区域投入使用，例如铁路和货运场，那里的集装箱经常长时间停放，人类很难也很危险地检查它们下面是否有卵块。灯笼蝇最喜欢的树木——臭椿（Ailanthus altissima）——往往生长在铁路轨道附近，臭椿原产于这些虫子来自的地区。
无人机已经使用计算机视觉通过飞越农作物和树木景观来扫描害虫迹象，以检查是否有大面积的损害。但唐表示，她的团队的这种离散的、近距离的卵检测系统是新的。
“我们已经看到斑点灯笼蝇[研究]带来了很多独创性，这是另一个很好的例子，”宾夕法尼亚州立大学研究这些昆虫的希瑟·利奇说，她没有参与摄影计划。利奇说，任何能够提高检测和减少虫害传播的方法，特别是在尚未建立虫害的地区，都为控制虫害提供了更好的机会。
该团队的目标是在虫子开始出现之前完成算法并开始使用它来搜索卵。德雷塞尔大学自然科学院昆虫学馆长凯伦·维德拉姆指出，卵块比跳跃的若虫或成群的成虫更容易控制。孔索斯说，研究人员将首先使用便携式扫描设备瞄准优先区域，该设备可以在可见光、红外光和紫外光下搜索卵块。他预计有一天会在“精准农业框架”中使用该设备的某个版本——将其安装在无人机上以进行高效的大面积扫描。
“从环境角度来看，[这种多学科的努力]是未来的方向，”维德拉姆说。“你必须采取跳出框框的视角。这真的需要科学的合作。”
编者注（2021年2月3日）：本文在发布后经过编辑，以更新对灯笼蝇原产地范围、昆虫在美国蔓延的州以及凯伦·维德拉姆的隶属关系的描述。
本文的一个版本，标题为“灯笼蝇入侵”，已改编收录在2021年3月刊的《大众科学》杂志中。