Исследователи из Института природно-технических систем (ИПТС) в Севастополе и Севастопольского государственного университета создали инновационную систему, которая позволяет оперативно выявлять загрязнения водоемов по поведению двустворчатых моллюсков.
Новая технология значительно сокращает время, необходимое для обнаружения загрязнений, позволяя получать данные на несколько часов раньше по сравнению с традиционными методами мониторинга. По словам заместителя руководителя центра экологического приборостроения и экоэнергетики ИПТС Александра Грекова, разработка реализуется в рамках гранта Российского научного фонда и уже близка к завершению.
Для мониторинга состояния воды ученые использовали моллюсков вида Unio pictorum, известных как перловица обыкновенная, которые реагируют на изменение состава воды движениями створок. Эти движения фиксировались с помощью магнита и датчика, что позволило собирать данные, обрабатываемые алгоритмами машинного обучения. Такие алгоритмы позволили моллюскам выступать в роли биоиндикаторов и выявлять загрязнение, вызываемое, например, сточными водами после сильных дождей. Система испытана на реке Черная, где традиционный мониторинг показывал задержки до полусуток, а новые алгоритмы сделали процесс почти мгновенным, сообщает ТАСС.
В ходе исследования специалисты ИПТС обучили нейросеть на базе собранных вручную данных и данных, полученных от датчиков, чтобы искусственный интеллект мог эффективно распознавать загрязнения по характеру движений створок. Варианты алгоритмов позволяли получать результаты с разной скоростью, и даже наиболее медленные из них обрабатывали данные быстрее традиционных методов, что делает новый способ надежным и своевременным.