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://www.babr24.news/irk/?IDE=235725

bytes: 4284 / 4162

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра 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)

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

19786

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

30556

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

10467

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

9416

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

12102

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

43629

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

25517

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

21668

15.05.2023

Ученые Иркутского политеха попробуют найти применение микропластику

Ученые ИРНИТУ договорились о сотрудничестве с ассоциацией «Байкал без пластика», которая выступает за снижение использования одноразового пластика на Байкале и решение проблем загрязнения озера. Ассоциация займется поиском заказчиков, которые профинансируют затраты на исследования.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

24112

04.05.2023

Кому не угодила байкальская нерпа?

Недавно Бабр писал, что в Правительстве РФ прошло заседание под руководством Виктории Абрамченко, на котором обсуждали, что на Байкале необходимо начать регулировать численности нерпы. Якобы она вредит байкальскому омулю.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

24136

21.04.2023

Иркутские геологи попали в список лучших учёных мира

Международный научный портал Research.com составил список учёных со всей планеты, которые внесли наибольший вклад в развитие науки - Best Earth Science Scientists. В него вошли несколько тысяч исследователей из 24 направлений.

Миша Ковальски

Наука и технологииИркутск

5515

18.04.2023

В ИНЦ накаляются страсти: кто всамделишный фаворит на директорское кресло?

Иркутский научный центр давно перестал быть пристанищем исключительно учёных, а стал источником пересудов и спонсором подковерных игр. В конце апреля заканчивается срок трудового договора директора ИНЦ СО РАН Константина Апарцина.

Роман Русских

Наука и технологииСкандалыИркутск

7264

31.03.2023

Лица Сибири

Якимов Александр

Семенова Светлана

Тарасков Геннадий

Ким Руслан

Цубсберг Виктор

Басаргина Ирина

Голков Александр

Чуловский Сергей

Гергенов Михаил

Дубынин Степан