В России создали систему выявления загрязнений с помощью моллюсков

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.

Фото: iNaturalist by Edmundas Greimas, CC BY 4.0

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.

Уточнения

Моллю́ски или мягкоте́лые (лат. Mollusca), — тип первичноротых целомических животных со спиральным дроблением.

Загрязнение (окружающей среды, природной среды, биосферы) — это привнесение в окружающую среду (природную среду, биосферу) или возникновение в ней новых, обычно не характерных физических, химических или биологических агентов (загрязнителей), или превышение их естественного среднемноголетнего уровня в различных средах, приводящее к негативным воздействиям.