Как искусственный интеллект помогает изучать Байкал

Иркутский учёный, доктор биологических наук, директор Научно-исследовательского института биологии ИГУ рассказал на конференции Яндекса о том, как технологии и искусственный интеллект будут помогать учёным осуществлять мониторинг озера Байкал.

В основе всей экосистемы Байкала, гигантского, древнего озера, лежит один простой элемент – планктон (фито- и зоо-). Это мельчайшие водоросли и рачки соответственно. Фитопланктон перерабатывает энергию света и различные неорганические элементы в органическое вещество. А зоопланктон питается фитопланктоном, предоставляя пищевую базу остальной пищевой цепочке. Эти два элемента представляют собой фундамент всего живого в Байкале. То есть в озере обитает 3 500 видов организмов и их питание и жизнедеятельность полностью зависит от состояния планктона.

 

С февраля 1945 года иркутские учёные приняли решение, что необходимо наблюдать за фундаментом байкальской экосистемы. Сначала это был сугубо практический интерес (требовалось прогнозировать запасы рыбы для выловов), который превратился в глобальный научный проект. С тех пор по настоящее время осуществляется регулярный сбор проб и их анализ: видовой состав, количество, биомасса, динамика изменений видов. На основе этих данных учёные пытаются понять, что происходит с Байкалом. Проект называется «Точка №1».

Как выяснилось, фундамент меняется динамично. Меняются как условия обитания в Байкале, так состав и виды, численность планктона. Сейчас учёные института биологии ИГУ накопили более пяти миллионов записей наблюдений. Все они обрабатываются. В итоге за 76 лет наблюдений учёные имеют беспрецедентную историю понимания того, что лежит в основе такой огромной экосистемы, как Байкал.

Что же происходит на сегодняшний день? Байкал динамично и очень сильно меняется. При этом изменения происходят неравномерно. Учёные сталкиваются с необходимостью увеличить количество точек наблюдений. Если «Точка №1» - основное место, где исследователи уже почти век занимаются мониторингом. Но для лучшего понимания таких точек необходимо не менее 100. Это, в свою очередь, увеличивает работу учёных в 100 раз. И для этого потребуется множество специалистов по каждой группе (фито- и зоопланктона), которых готовят десятилетиями и которых, к сожалению, на Байкале уже практически не осталось. До сегодняшнего дня сделать такой масштабный проект было невозможно. Но теперь появились новые цифровые технологии, которые могут прийти на помощь учёным-экологам.

Сейчас учёные института биологии ИГУ сотрудничают с Яндексом и компанией разработчиками технологий искусственного интеллекта для изучения морских экосистем MaritimeA.

Как прояснил суть проекта Максим Тимофеев:

«В этой работе мы пытаемся создать технологию этакого «цифрового помощника», который возьмёт на себя 90% рутинной работы по распознаванию и анализу массовых видов фито- и зоопланктона. Концепция проекта заключается в том, что мы не просто создаём систему, которая освобождает специалиста, но мы создаём такую систему, которая в идеале поможет неспециалисту повысить свои навыки. Например, при работе со студентами система будет им подсказывать, как решить универсальные задачи по распознаванию доминирующих видов и групп организмов. Представьте, что нам нужно определить, что встречаемость одних и тех же видов регулярная, и вдруг встречается тот вид, которого система не распознаёт, то тогда мы подключаем узкого специалиста».

Аналогов такого в мире практически нет. Проект и технология, разрабатываемые компанией Яндекс вместе с учёными из института биологии ИГУ, будут первыми подобными инструментами для экологического мониторинга на основе технологии искусственного интеллекта. При этом команде проекта приходится всё время находить точки соприкосновения и дополнять компетенции и знания друг друга.

«Все самые интересные вещи происходят как раз на стыках наук и ментальности. То есть люди, занимающиеся big-data, большими накопленными цифрами, должны увидеть за ними живые организмы, которые эти цифры обозначают. А биологи должны видеть, что организмы складываются в совокупность данных, понять и расшифровать, которые может помочь цифровая машина», - отметил Максим Тимофеев.

Новости Прибайкалья - в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Читайте нас в Одноклассниках!

Читайте нас в Телеграме!

URL: https://babr24.com/irk/?IDE=221142

bytes: 4424 / 4182

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1344 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии" (Иркутск)

Бивень мамонта обнаружили на дне океана

Два года назад – в докоронавирусном 2019-м – группа учёных исследовала глубины Тихого океана. Они плавали где-то в 300 километрах от берега Калифорнии, осматривали дно с помощью специальных камер. В буквальном смысле. Они удалённо управляли пилотируемыми аппаратами. Цель экспедиции – новые существа.

Миша Ковальски

Наука и технологииИсторияМир

1152

28.11.2021

«Мы не каракатицы!»: в Великобритании обдумывают закон о защите омаров, осьминогов и им подобных

Супермаркет, рыбный отдел. Посередине стоит аквариум с живым «товаром». Для детей это развлечение – можно посмотреть на морских гадов. Для взрослых - разнообразить ужин. А для самих морских гадов это мучения и страдания. Наконец-то люди начали задумываться об их благополучии.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияМир

6949

26.11.2021

Дельфины не прочь кайфануть ядовитой рыбой

Удивительные представители животного мира отряда млекопитающих – дельфины. С греческого слово означает «новорождённый ребёнок». В их так называемом словарном запасе имеется 14 000 звуковых сигналов. С помощью них дельфины умеют общаться, петь песни, передавать их из поколения в поколение.

Миша Ковальски

Наука и технологииБратья меньшиеМир

1893

11.11.2021

Чем интереснее жизнь, тем дальше деменция

Учёные из Массачусетского технологического института доказали, чем у человека разнообразнее и насыщеннее жизнь, тем он менее подвержен старческой деменции и болезни Альцгеймера. Исследование опубликовано в журнале Science. Этим недугом страдают многие люди в старости.

Миша Ковальски

Наука и технологииЗдоровьеМир

2581

07.11.2021

Из-за браконьеров слоны теперь рождаются без бивней

В начале 19 века биолог Жан-Батист Ламарк предложил теорию об упражнении и неупражнении органов. Исходя из этой теории, органы, которыми животное усиленно пользуется, развиваются, а те, которые мало применяются, атрофируются и постепенно исчезают.

Миша Ковальски

Наука и технологииИсторияМир

2220

25.10.2021

Крошка-краб возрастом 99 миллионов лет найден учёными в янтаре

Очередной древний объект «прошагал» через миллионы лет до наших дней в куске янтаря. Янтарь – это окаменевшая ископаемая смола. Это уникальный материал, который очень любят и ценят палеонтологи. Организмы, попавшие в янтарь, сохраняются в идеальнейшем состоянии.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2323

23.10.2021

Американцы решают проблему мужского бесплодия с помощью обезьян

Сперматозоиды были созданы из стволовых клеток макак и использованы для решения проблем фертильных самцов. Этот научный прорыв может помочь и мужчинам.

Миша Ковальски

Наука и технологииЗдоровьеМир

2216

22.10.2021

Лауреаты Нобелевской премии 2021

10 декабря – день смерти Альфреда Нобеля. В этот день по традиции награждают лауреатов Нобелевской премии. Однако имена победителей определяют уже в октябре. Сейчас узнаем, кто и за что получит премию. К слову, среди них есть и россиянин.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2344

21.10.2021

Человек потерял хвост из-за генетической мутации

На самом деле хвост отвалился не у человека, а ещё раньше – у предков в лице обезьян. Но ведь многие современные приматы ходят с хвостом до сих пор. В чём же дело? Ответ на этот вопрос постарался получить учёный Бо Ся вместе со своей научной командой из Нью-Йорка.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2297

15.10.2021

Тихо покоилась 16 миллионов лет: учёные обнаружили в янтаре тихоходку

Мешок от старого пылесоса с шестью ногами. Именно так выглядит тихоходка, по-другому водяной медведь. На самом деле это микроскопические беспозвоночные, которые отличаются поразительной живучестью среди всех земных организмов. Впервые тихоходку обнаружил в 1773 году немецкий пастор Гёце.

Миша Ковальски

Наука и технологииИсторияМир

2562

07.10.2021

Годовалые дети в 13 раз больше проглатывают микропластика, чем взрослые

В последние годы микропластик вызывает всё больше вопросов и беспокойства. Уже известно, что этот материал пагубно влияет на живые организмы. Но сравнительно недавно учёные обнаружили, что он также есть и в человеческом организме.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияЗдоровьеМир

6636

05.10.2021

Со дна Байкала подняли сотню килограммов китайских сетей

С 14 по 18 сентября прошел заключительный этап полевых работ в рамках проекта «Байкал без сетей». Фото с фонда «Озеро Байкал» Экспедиция «Байкал без сетей» охватила прибрежную часть озера от Листвянки до Больших Котов.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБайкал Иркутск Бурятия

8573

29.09.2021

Лица Сибири

Шапошников Александр

Гордеев Владимир

Нимаева Лидия

Южаков Андрей

Мельниченко Андрей

Климов Константин

Васильев Григорий

Елясов Владимир

Иванов Игорь

Фефелов Игорь