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.

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

bytes: 4284 / 4162

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте
- Вайбер
- Одноклассники

Связаться с редакцией Бабра в Иркутской области:
[email protected]

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1654 текстов этого автора.

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

Будущее утилизации: как микроводоросли могут помочь регионам монетизировать свалки

В современном мире вопрос утилизации и переработки отходов становится все более актуальным. Не является исключением и Иркутская область, которая, как и многие другие регионы России, регулярно сталкивается с проблемой несанкционированных свалок.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск Россия

11947

28.06.2024

По заветам Айзека Айзимова: иркутская команда подростков примет участие в чемпионате по битве роботов

Битва роботов — открытый инженерный чемпионат по спортивным боям роботов. Соревнования проходят на специализированном высокотехнологичном ринге, где созданные командами роботы наносят друг другу механический урон.

Ярослава Грин

Наука и технологииМолодежьИркутск

17425

15.06.2024

Загадки космических волн: иркутские ученые нашли ключ к разгадке

В бескрайних просторах космоса, окружающих нашу планету, ученые из Иркутска обнаружили удивительное явление – таинственные волны, колышущие магнитное поле Земли.

Анна Моль

Наука и технологииГеоИркутск

7178

30.04.2024

Блогнот. Реформирование иркутской науки. О том, что делать по Чернышевскому

Как писал ранее, сегодняшняя академическая наука состоит из более чем десятка разрозненных институтов и иных хозяйственных и представительных структур, но не сведенных в единую управленческую структуру. Да и Москва с Новосибирском руководят иркутской академической наукой не комплексно.

Сергей Кузнецов

Наука и технологииИркутск

9066

02.04.2024

Птичий беспредел: энергетики рассказали, как птицы влияют на работу ЛЭП

Специалисты Иркутской электросетевой компании обнаружили, что около трети кратковременных отключений на высоковольтных линиях электропередачи происходят из-за птиц.

Ярослава Грин

Наука и технологииБратья меньшиеЭкономика и бизнесИркутск

49592

14.02.2024

Вторая жизнь отходам: ученые осваивают технологии по переработке золошлаковых смесей

Каждый год в Иркутской накапливаются огромные объемы золошлаковых смесей от работы ТЭЦ. Однако ученые из Научно-исследовательского центра «Байкал» находят способы использовать эти отходы и дать им «вторую жизнь» в производстве материалов, используемых в строительстве.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск

42463

22.12.2023

Нам пишут. Хорошо быть академиком-руководителем?

Только подутихли страсти в иркутском Академгородке (не сами собой, просим заметить; но об этом в другой раз), как – бац! – появился новый инфоповод. Спонсоры – Китай и академик Игорь Бычков. Бычков Игорь, Пресс-конференция в Иркутском научном центре, 19 мая 2015 года.

Анна Амгейзер

Наука и технологииСкандалыИркутск Россия

12601

30.11.2023

Масштабный эксперимент TAIGA: как в Тункинской долине ловят космические частицы?

Мы смотрим в небо столько, сколько живем на этой планете, и пытаемся понять: а что там? Астрофизик Николай Буднев В журнале Naked Science вышел выпуск про исследования иркутских ученых в Бурятии.

Есения Линней

Наука и технологииОбразованиеБурятия Иркутск Россия

10947

28.11.2023

Проверка фундамента в режиме реального времени: Иркутский политех разработал инклинометр для контроля землетрясений

В связи с участившимися землетрясениями в Иркутской области в ИРНИТУ был разработан высокоточный прибор для контроля подземных сдвигов и деформаций.

Анна Моль

Наука и технологииГеоИркутск

16408

07.11.2023

Бесполезность Росатома: ученые ИРНИТУ нашли новое применение отходам БЦБК

Ученые ИРНИТУ подтвердили, что отходы БЦБК могут быть использованы для технической рекультивации разрушенных земель. Недавно они обнаружили, что малина, выращенная на почве из отходов БЦБК, не содержит токсичных веществ. Ученые вуза начали изучать отходы БЦБК в 2019 году.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск

46200

20.10.2023

Бесполезность Росатома: роль ИРНИТУ в решении экологических проблем

Разработки Иркутского национального исследовательского технического университета по загрязнению в Свирске и на Байкальском ЦБК были включены в государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Иркутской области в 2022 году.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск

28368

04.08.2023

БЦБК: опасные отходы закрытого предприятия хотят превратить в скульптуры

Прошло уже целых десять лет с момента закрытия Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК), а проблема утилизации его отходов до сих пор остаётся актуальной. Шлам-лигнин, который остался после переработки древесной массы на БЦБК, имеет высокую вязкость, что позволяет создавать скульптуры.

Анна Моль

Наука и технологииЭкономика и бизнесЭкологияИркутск Байкал

23932

15.05.2023

Лица Сибири

Мазур Юлия

Мальм Александр

Шарков Сергей

Турчак Андрей

Матюха Виталий

Удоденко Юрий

Безрядин Максим

Дыдыкина Елена

Анкерт Шарлотта

Леоненко Руслан