Суббота Вести еженедельник 7 Супер Секретов Mājas virtuve
LAT Вт, 8. Июля Завтра: Ada, Adele, Antra
Доступность

Весь океан в одном компьютере: Европа на пороге научно-промышленного прорыва

Учёные и разработчики приблизилась к созданию виртуальной модели мирового океана. До сих пор главной сложностью был сбор данных, но теперь получать их стало проще благодаря автоматике и искусственному интеллекту. Для чего же будет использоваться "цифровой двойник" океана?

Искусственный интеллект и другие новые технологии могут произвести настоящую революцию в нашем понимании океана. Но для этого необходимо получить и обработать целое море данных. Автор программы "Океан" Денис Локтев отправился в Адриатику и Северное море вместе с группами учёных, которые собирают данные, чтобы создать “цифровой двойник” океана.

Исследования "по старинке": медленно и дорого

Неподалеку от замка Мирамаре в итальянском Триесте находится прибрежная обсерватория — она обозначена жёлтыми буйками. Это часть сети долгосрочных экологических исследований.

С 1986 года ученые ежемесячно берут здесь пробы воды и проводят различные измерения. Эти данные показывают, как прибрежная экосистема меняется на протяжении долгих лет.

Бруно Каталетто, морской биолог из Национального института океанографии и прикладной геофизики (OGS), показывает: «Мы проводим химические анализы, измеряем уровень питательных веществ, соленость, хлорофилл и биологические параметры. Мы также собираем образцы фитопланктона и микрозоопланктона и анализируем их в лаборатории.»

Ученые публикуют собранные данные в онлайн-базах данных — ими пользуются, например, рыболовы и другие морские профессионалы. Такие базы могут включать даже информацию от обычных граждан. Исследовательница Валентина Тирелли разработала бесплатное приложение под названием «avvistAPP», позволяющее любому человеку со смартфоном сообщать об увиденных медузах, дельфинах, морских черепахах и других животных.

Научная сотрудница OGS Валентина Тирелли объясняет: «Граждане присылают свои наблюдения, а мы их проверяем. Это позволяет получить достоверную информацию. Такие данные находятся в открытом доступе в базе данных EMODNet Biology, которой могут пользоваться все желающие».

Сеть EMODnet собирает и распространяет всё большее количество данных по всей Европе.

Однако ручная обработка образцов — например, подсчет планктона под микроскопом,— остаётся долгой и трудоёмкой задачей. Искусственный интеллект может значительно ускорить этот процесс, и тогда базы данных будут наполняться куда быстрее.

С искусственным интеллектом — дешевле и быстрее!

Из итальянской Адриатики — к бельгийскому побережью Северного моря. На Морской станции Остенде исследователи из Морского института Фландрии уже используют цифровые камеры и искусственный интеллект, чтобы быстро идентифицировать планктон. Раньше на это уходил целый день в лаборатории, теперь — всего 30 минут.

Нас встречает специалистка по планктону Рюне Лагайссе, работающая в Морском институте Фландрии (VLIZ): «У нас есть модели искусственного интеллекта, обученные на наших изображениях и распознающие все эти виды",- показывает Рюне. "Поэтому за считанные минуты мы можем проанализировать образец и получить полный список видов, сэкономив много времени и денег».

А вместо того, чтобы брать пробы раз в месяц, данные теперь можно собирать круглосуточно.

Наша съёмочная группа побывала на борту бельгийского исследовательского судна “Симон Стевин” вместе с учеными, которые разработали для этого автономные подводные платформы с различными датчиками.

Клаас Денодт, руководитель Центра морских наблюдений Фландрского морского института, возглавляет финансируемый ЕС проект DTO-BioFlow, в котором разрабатываются общие стандарты для пересылки всех типов данных в массивные базы данных будущего — в том числе цифровых аудио- и видеозаписей с таких подводных платформ: "Нам необходимо непрерывное поступление данных на протяжении долгого времени. Мы должны чувствовать пульс морей и знать, что происходит".

По дистанционному сигналу небольшой буй открепляется от подводной платформы и поднимает на поверхность контейнер с ценными акустическими записями.

Исследователи собирают эти записи в различных точках бельгийского Северного моря. Одно из практических применений - мониторинг присутствия небольших морских млекопитающих, главных хищников местной экосистемы.

Эти животные, похожие на дельфинов — морские свиньи — издают звуки, недоступные человеческому слуху, но алгоритмы искусственного интеллекта могут обнаружить характерные звуки в аудиозаписях и составить карту перемещений животных в течение года.

Эти данные могут помочь шумным отраслям, таким как оффшорная ветроэнергетика, меньше беспокоить животных.

Элизабет Дебюсшере занимается научной биоакустикой во Фландрском морском институте. Она поясняет: «В основном морские свиньи присутствуют здесь в зимнее время, а летом в бельгийских водах их меньше. Это довольно интересно само по себе, но может помочь и оффшорной индустрии планировать свою деятельность».

От разрозненных баз данных — к единому цифровому двойнику океана

В ближайшем будущем такие непрерывные потоки данных сольются в новаторском проекте - «Цифровом двойнике океана». Недавно в Брюсселе представили его инфраструктуру, разработанную в рамках проекта EDITO-Infra.

Цифровой двойник - это цифровая копия океана внутри компьютера. Там вы можете собрать всю возможную информацию об океане и сделать ее широко доступной, в том числе для всех ученых и лиц, принимающих решения.

Благодаря интеграции различных типов данных эта виртуальная модель может стать мощным инструментом для решения сложных задач.

“Цифровой двойник” разрабатывает некоммерческая организация “Mercator Ocean International”. Там работает Саймон ван Геннип — он показал, как эта модель поможет, например, бороться с пластиковым загрязнением: «Нам известны все океанские течения в глобальном масштабе на каждый день с 1990-х годов. Это настоящее сокровище — мы можем поместить виртуальную частицу там, откуда пластик попадает в океан с побережья. А затем мы можем проследить, куда течения понесут эту виртуальную частицу на следующий день, и так далее. И в итоге мы сможем получить полное представление о том, как пластик перемещается в океане. Таким образом модель даёт нам знания, которые невозможно получить из отсутствующих у нас наблюдений.»

Еще одно приложение, представленное Келли Джонсон из немецкого исследовательского института “Hereon”, посвящено восстановлению подводных лугов морской травы: “Цифровой двойник океана позволяет нам моделировать результат с разными исходными данными — что будет, например, если увеличить размер морских лугов, если посадить их на определённой глубине — какое влияние они тогда будут оказывать на высоту волн и эрозию побережья. Мы уже обнаружили некоторые очень интересные результаты, влияние действительно есть. Поэтому для нас очень важна возможность моделировать и проверить».

Цифровой двойник океана будет полезен и в государственном управлении: можно будет моделировать различные сценарии использования моря и проверять их реалистичность перед принятием решений.

Заместитель генерального директора по морским делам и рыболовству в Европейской комиссии Кестутис Садаускас поясняет: «Как нам использовать океан рационально? Ведь нам по-прежнему нужно ловить рыбу, производить электричество из энергии океана, заниматься судоходством, прокладывать кабели. Мы должны наслаждаться морем как туристы... Принятие решений станет дешевле и точнее, ошибок будет меньше, если мы сможем всё смоделировать перед воплощением в жизнь.»

Подводные датчики, спутниковые данные, сообщения граждан - всё это будет попадать в цифровой двойник океана.

"Мы хотим рационально использовать этот великий ресурс, который мы называем океаном",- резюмирует Клаас Денодт. "Этого можно добиться только совместной работой с разными приморскими странами — необходимо собирать все имеющиеся у нас данные и делать их легкодоступными".

Когда “цифровой двойник” запустят в рабочем режиме, у учёных, политиков, бизнесменов и обычных граждан появится свободный доступ к огромному количеству данных об океане — ценный инструмент для эффективного и экологичного использования его ресурсов.

 

Комментарии (0)
Комментарии (0)
Загрузка
Загрузка
Загрузка
Загрузка

Упростили донельзя, потому что иначе не сдадут и на 10% — директора гимназий об экзаменах по математике

В этом году экзамен по математике для 9-х классов был искусственно упрощен, чтобы все смогли закончить начальную школу, такую оценку высказал в эфире Латвийского телевидения учитель математики и заместитель директора 1-й Рижской государственной гимназии Дайнис Крикис. В свою очередь, Государственное агентство по развитию образования (VIAA), ответственное за содержание экзамена, это опровергает.

В этом году экзамен по математике для 9-х классов был искусственно упрощен, чтобы все смогли закончить начальную школу, такую оценку высказал в эфире Латвийского телевидения учитель математики и заместитель директора 1-й Рижской государственной гимназии Дайнис Крикис. В свою очередь, Государственное агентство по развитию образования (VIAA), ответственное за содержание экзамена, это опровергает.

Читать
Загрузка

Латвии слабо? В Нарве открывается языковой лагерь

Двухнедельный языковой лагерь Noored Kool начался во вторник в Нарве, где более пятисот учеников 1–8 классов будут развивать свои навыки эстонского языка посредством творческого и практического обучения на основе проектов.

Двухнедельный языковой лагерь Noored Kool начался во вторник в Нарве, где более пятисот учеников 1–8 классов будут развивать свои навыки эстонского языка посредством творческого и практического обучения на основе проектов.

Читать

Хватит топтать наших русских, прикрываясь флагом Украины! Кристиан Розенвалдс о любви и ненависти

"Какова цель таких обобщений, оскорбляющих столь многих людей русской национальности, в том числе тех, кто живет рядом с нами? Умножить не друзей, а врагов? Сознательно задеть? Или трудно было написать «Россия» вместо "Русские"? И почему тогда по Украине, а не по украинцам? - пишет в своем блоге политобозреватель Кристиан Розенвалдс, возмущенный заголовком "Русские опять ударили по Украине". 

"Какова цель таких обобщений, оскорбляющих столь многих людей русской национальности, в том числе тех, кто живет рядом с нами? Умножить не друзей, а врагов? Сознательно задеть? Или трудно было написать «Россия» вместо "Русские"? И почему тогда по Украине, а не по украинцам? - пишет в своем блоге политобозреватель Кристиан Розенвалдс, возмущенный заголовком "Русские опять ударили по Украине". 

Читать

В результате аварии в Земгале погиб водитель легковушки

За прошедшие сутки в Латвии зарегистрировано 101 дорожно-транспортное происшествие (ДТП), в результате аварий пострадали девять человек, один погиб, сообщает Госполиция.

За прошедшие сутки в Латвии зарегистрировано 101 дорожно-транспортное происшествие (ДТП), в результате аварий пострадали девять человек, один погиб, сообщает Госполиция.

Читать

Власть в самоуправлениях распределена: где, что и кому досталось?

С избранием председателей и их заместителей начали работу новые краевые и городские думы, при этом в половине самоуправлений произошла смена власти.

С избранием председателей и их заместителей начали работу новые краевые и городские думы, при этом в половине самоуправлений произошла смена власти.

Читать

«Одной даме хочется в Америку»: у Сейма появится свой представитель в США. За 220 000 евро в год

У Сейма Латвии вскоре появится собственный представитель в столице США — Вашингтоне, который будет работать с Конгрессом США. Его задачей станет представление интересов Латвии и отстаивание приоритетов, важных для Балтийского региона, сообщили в пресс-службе Сейма.

У Сейма Латвии вскоре появится собственный представитель в столице США — Вашингтоне, который будет работать с Конгрессом США. Его задачей станет представление интересов Латвии и отстаивание приоритетов, важных для Балтийского региона, сообщили в пресс-службе Сейма.

Читать

Нам нужно вкуснее или дешевле: что покупают латвийцы?

Хотя большинство латвийцев заметили, что теперь на ценниках продуктов в магазинах указано их происхождение, их выбор по-прежнему определяется не этим, а ценой. К такому выводу пришло Министерство земледелия, проведя исследование о том, как введенное с сентября 2024 года требование для торговых предприятий указывать на ценниках страну-производителя влияет на выбор покупателей и рынок.

Хотя большинство латвийцев заметили, что теперь на ценниках продуктов в магазинах указано их происхождение, их выбор по-прежнему определяется не этим, а ценой. К такому выводу пришло Министерство земледелия, проведя исследование о том, как введенное с сентября 2024 года требование для торговых предприятий указывать на ценниках страну-производителя влияет на выбор покупателей и рынок.

Читать