Уникальный проект мирового масштаба запустили иркутские учёные вместе с Яндекс

Теперь изучать Байкал станет удобнее, легче, быстрее. Учёные из Иркутска вместе с Yandex Cloud запустили нейросеть для мониторинга экосистемы Байкала.

С помощью данной технологии изображения проб с микроскопов автоматически передаются в облачную платформу Yandex Cloud. Алгоритм определяет мельчайших рачков, их видовую принадлежность и формирует отчётные карточки. Это упростит работу биологов при подсчёте и определении микроорганизмов.

Уже сейчас нейросеть умеет работать с 70 формами планктона, которые чаще всего встречаются в пробах. Для обучения её алгоритмов использовалось порядка 20 тысяч изображений проб. Всего же учёные предоставили 50 тысяч проб, чтобы система научилась определять.

Для чего всё это вообще нужно? 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 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».

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.

Чистота байкальской воды – залог нормальной жизнедеятельности не только обитателей озера, но и людей. Жители прибрежных населённых пунктов – не единственные, кто пьют воду из великого озера. Она востребована по всей России и зарубежом. Чистейшую воду из Байкала добывает, например, российская компания BAIKALSEA company. Вода проходит множество анализов, прежде чем попасть в бутылки, а затем маркируется в системе «Честный знак». Мониторинг дополнительно свидетельствует о нормальном состоянии воды.

На текущий момент нейросеть умеет работать с 70 формами планктона, наиболее распространённых в пробах. Изображения проб с микроскопов передаются в облачную платформу Yandex Cloud, где алгоритм определяет мельчайших рачков, их видовую принадлежность и формирует отчётные карточки.

Вместе с учёными НИИ нейросеть разрабатывали компания MaritimeAI, команда платформы Yandex Cloud и Фонд поддержки прикладных экологических разработок и исследований «Озеро Байкал». Нейросеть продолжает обучаться в сервисе для разработки и эксплуатации ML-алгоритмов Yandex DataSphere. Разметка данных происходит с помощью краудсорсингового сервиса «Толока».

Сейчас разработанная нейронная сеть определяет не все параметры, необходимые для анализа проб, но она значительно упрощает работу биологов. А значит, поможет им проводить другие исследования и совершать научные открытия. Более того, в будущем участники проекта планируют масштабировать мониторинг и отслеживать состояние воды в других точках Байкала. Также это может помочь другим научным группам в исследовании их водоёмов.

«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», – комментирует доктор биологических наук, директор НИИ биологии ИГУ Максим Тимофеев.

Новости Прибайкалья - в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Читайте нас в Одноклассниках!

Читайте нас в Телеграме!

URL: https://babr24.com/irk/?IDE=235725

bytes: 4284 / 4162

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1630 текстов этого автора.

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

«Что ты знаешь о Байкале?»: итоги викторины Бабра

Ученые со всего мира исследуют Байкал, но он по-прежнему полон тайн. Бабр подвел итоги первой серии научно-просветительской викторины «Что ты знаешь о Байкале?». Так что же находится на дне уникального озера, кто в нем обитает, и чем питается нерпа?

Есения Линней

Наука и технологииОбразованиеЭкологияБурятия Иркутск Байкал

3573

30.01.2023

Иркутские учёные внесли вклад в мировое исследование северного сияния и магнитных бурь

Авроральный овал – области ионосферы, в которой наблюдаются полярные сияния. А наиболее интенсивные из них происходят во время возмущения магнитного поля Земли, то есть во время магнитных бурь.

Миша Ковальски

Наука и технологииГеоИркутск

1367

26.01.2023

Загадочный Патомский кратер может получить статус природного памятника

На севере Иркутской области находится Патомский кратер. Впервые его обнаружили в 1949 году. А точную историю его происхождения не удалось узнать до сих пор. Поэтому этот природный объект является геологической загадкой.

Миша Ковальски

Наука и технологииГеоИркутск

1831

19.01.2023

Кто такая голомянка и почему нерпа предпочитает её, а не омуль?

Молодые учёные Иркутска продолжают снимать научно-популярные ролики о Байкале в проекте «Байкальские зарисовки». В прошлый раз они наглядно рассказали и показали, как измерить прозрачность Байкала и сколько в нём кислорода. Теперь героем ролика стала нерпа, а, вернее, её рацион.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал Бурятия

10526

28.12.2022

Иркутская область – часть флагманских научных проектов

На территории Сибири, а вернее, в структуре Сибирского отделения Российской академии наук реализуются три крупных проекта. Среди них есть и те, которые создаются с помощью иркутских учёных и в целом на площадках Прибайкалья. Один из них – Национальный гелиогеофизический комплекс.

Миша Ковальски

Наука и технологииИркутск

2631

26.12.2022

Иркутские учёные занялись космическим мусором

Человеческий мусор уже есть везде: на Байкале, на Эвересте, в Марианской впадине, в Арктике и даже в космосе. По разным оценкам, количество космического мусора на орбите Земли варьируется от 220 до 300 тысяч объектов.

Миша Ковальски

Наука и технологииИркутск

2821

14.12.2022

Познать стратосферу позволит мощнейший телескоп в Бурятии

Иркутские ученые уже в 2023 году приступят к строительству уникального для мировой науки телескопа-коронографа. Установят его недалеко от поселка Монды Тункинского района Бурятии.

Есения Линней

Наука и технологииБурятия Иркутск

3444

02.12.2022

Эн+ начинает регистрацию участников на фестиваль «РобоСиб»

Сибирский робототехнический фестиваль «РобоСиб» пройдет в Иркутске 19-20 января 2023 года. Главный сибирский фестиваль робототехники «РобоСиб» проходит в Иркутске с 2013 года. Фестиваль является окружным отбором команд на национальный чемпионат «FIRST ROBOTICS CHAMPIONSHIP – Екатеринбург 4.

Соня Ломачевская

Наука и технологииМолодежьСобытияИркутск Россия

10460

02.12.2022

ИНК приняла более 600 заявок от студентов в рамках программы «Вуз-завод»

В рамках новой программы «Вуз-завод» поступило более 600 заявок от студентов. Проект организован Иркутской нефтяной компанией совместно с Иркутским национальным исследовательским техническим университетом, Тюменским индустриальным университетом и ссузами региона.

Ярослава Грин

Наука и технологииМолодежьЭкономика и бизнесИркутск

12316

21.11.2022

Молодые учёные Иркутска сняли научный ролик о прозрачности Байкала

Озеро тектонического происхождения Байкал известен всему миру не только как самый глубокий и чистый водоём, но и самый прозрачный. Даже в весенние месяцы, когда все реки становятся мутными, в некоторых местах вода в Байкале прозрачная на 40 метров и отдаёт синевой.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

11947

16.11.2022

Иркутянин получил миллион на реализацию молодёжного стартапа

Иркутский молодой учёный выиграл Всероссийский конкурс «Студенческий стартап». Максим Попов учится в магистратуре в Иркутском национальном исследовательском техническом университете (ИрНИТУ). Источник фото: etu.

Миша Ковальски

Наука и технологииМолодежьИркутск

12773

10.11.2022

По следам древних людей: в Бурятии нашли неизведанные пещеры

Иркутские ученые совместно со спелеологами обнаружили ранее неизведанные пещеры с рисунками. Открытие сделали в Тункинской долине Окинского района Бурятии. Серия снимков природных объектов попала в научный атлас.

Есения Линней

Наука и технологииБурятия Иркутск

4169

07.11.2022

Лица Сибири

Митусов Валерий

Куперт Андрей

Тетерина Оксана

Соломатина Татьяна

Булакин Николай

Леоненко Руслан

Нестеренко Аркадий

Белоусов Анатолий

Веселов Андрей

Ерахтин Евгений