Искусственный интеллект поможет следить за Байкалом
Ученые НИИ биологии ИГУ совместно с Yandex.Cloud запустили нейросеть для работы с данными по экомониторингу озера Байкал. Алгоритм машинного обучения анализирует пробы воды для определения содержащихся в них организмов. Пробы отбираются в рамках проекта по мониторингу «Точка №1».
В 1945 году на Байкале был запущен первый в мире проект по долговременному мониторингу озера «Точка №1». С тех пор еженедельно отбираются пробы воды, которые ученые анализируют и подсчитывают содержащиеся в них организмы: фито- и зоопланктон. Это помогает следить за состоянием озера и прогнозировать изменения в экосистеме.
За все время мониторинга были получены пять миллионов записей об озере, а проект внесли в Книгу рекордов России как самый долгий за историю экологического мониторинга.
До недавнего времени ученые делали все вручную, и на это уходило много сил. Кроме того, для правильного определения организмов требуется высокая квалификация и непрерывная практика, а для подготовки кадров – много усилий. Поэтому ученые нашли другое решение – обучить искусственный интеллект.
Отбор проб на «Точке №1»
В этом им помогли специалисты из компании по разработке моделей искусственного интеллекта для изучения морских экосистем MaritimeAI, команда платформы Yandex.Cloud и Фонд поддержки прикладных экологических разработок и исследований «Озеро Байкал». Для обучения нейросети использовали десятки тысяч фотографий проб воды, сделанных под микроскопом. Снимки, загруженные в облако «Яндекса», алгоритм автоматически анализирует и определяет видовую принадлежность организма.
«В перспективе алгоритм может стать фундаментом национальной или даже глобальной системы мониторинга водоёмов. Эта система позволит решать такие задачи, как контроль биологической безопасности и распространения инвазивных видов; экологический контроль состояния водных местообитаний; контроль и прогнозирование продуктивности водоёмов для интересов рыборазведения и рыболовства. Также алгоритм можно использовать как инструмент для описания и открытия новых видов», – рассказал директор НИИ биологии ИГУ Максим Тимофеев.
Подход к анализу проб за 77 лет существования «Точки №1» технически устарел, поэтому новый способ анализа данных позволит ускорить работу ученых и дать им возможность оперативно анализировать полученные данные и совершать новые открытия. Предполагается, что в дальнейшем начнется такой же мониторинг других точек на Байкале.
Фото: НИИ биологии ИГУ
