В реке Черной обучали искусственный интеллект вычислять загрязнения

Ученые Севастопольского государственного университета и Института природно-технических систем (ИПТС) разработали систему, благодаря которой по поведению двустворчатых моллюсков можно узнавать о загрязнении водоемов на несколько часов раньше, чем при традиционных способах мониторинга.

 «С начала 2023 года наша команда реализует грант Российского научного фонда, работа по нему близится к завершению. Сделано очень многое, обработан большой массив информации. И одним из направлений работы был подбор алгоритмов машинного обучения, которые позволили бы использовать двустворчатых моллюсков как биоиндикаторы в автоматизированных системах мониторинга состояния водной среды», - отметил заместитель руководителя центра экологического приборостроения и экоэнергетики ИПТС, доцент СевГУ Александр Греков.

Ученый пояснил, что эксперимент проводился в акватории реки Черная, которая течет через пригород Севастополя от источника в горах до Севастопольской бухты, при этом в верховьях реки обустроено водохранилище. Известно, что после сильных дождей сточные воды выносят в реку различные загрязняющие вещества. На данный момент ее состояние отслеживают традиционными способами с забором и исследованием проб, а значит информация о факте загрязнения может поступать с задержкой в несколько часов - вплоть до половины суток.

Для своего исследования Греков и его коллеги использовали моллюсков вида Unio pictorum, или перловица обыкновенная, которые обитают на водозаборе в русле реки Черной. Накопленные научными коллективами ИПТС и СевГУ данные к тому моменту уже позволяли предположить, что перловицы реагируют на загрязнения движениями створок.

Данные о том, с какой скоростью и на какое расстояние раскрываются створки, фиксировали с помощью магнита, установленного на одной створке, и датчика, установленного на другой. Полученные от таких датчиков данные, получаемые сразу от нескольких разных особей, обрабатывались с помощью алгоритмов машинного обучения.

 Для обучения нейросети использовали также сведения, полученные при исследовании взятых вручную проб. В результате искусственный интеллект удалось «натренировать» на распознавание загрязнений по движениям створок.

Фото обложки: А4 Новости