Исследователи из Института природно-технических систем в Севастополе представили новый метод мониторинга водной среды, используя мидий с датчиками искусственного интеллекта. Этот подход сократил время обнаружения аномалий в свойствах водоемов на 30-90 минут, сообщает пресс-служба Российского научного фонда.
Многие организмы, обитающие в водной среде, могут служить живыми биоиндикаторами экосистем. В данном случае, популяции мидий и других двустворчатых моллюсков оказались чрезвычайно чувствительными к изменениям в окружающей среде, таким как появление загрязнителей, изменение температуры и кислотности.
Для отслеживания этих изменений ученые прикрепили к мидиям магниты и датчики Холла, реагирующие на движение створок раковин. Таким образом, отслеживая активность моллюсков, ученые получают данные об изменениях в окружающей среде через системы беспроводной связи.
В ходе исследования данные о поведении моллюсков в акватории реки Черная на Крымском полуострове были собраны при помощи 16 биодатчиков. Полученные результаты были проанализированы с использованием трех алгоритмов искусственного интеллекта. Эксперименты показали, что все три алгоритма способны выявлять аномалии в свойствах водной среды примерно за 17-19 минут.
Согласно оценкам исследователей, все три системы машинного обучения, работающие в сочетании с биосенсорами в виде мидий, значительно превосходят другие методы по уровню качества обработки данных и скорости работы. Например, алгоритм SARIMA, который используется для выявления аномалий в свойствах водной среды, опережается новым методом на 30-90 минут. Это позволяет использовать разработанный подход для наблюдений за состоянием водоемов в режиме реального времени.
Это новшество может иметь значительное значение для охраны окружающей среды и обеспечения более точного и оперативного мониторинга состояния водных экосистем.