Вода Технологии Экология

Искусственный интеллект создал карту качества воды в Новой Москве

Ученые Сколтеха разработали алгоритм, который оценивает загрязнение среды в окружающих областях и прогнозирует значения этих показателей на неохваченных участках. Все эти данные отображаются в виде тепловой карты

Искусственный интеллект создал карту качества воды в Новой Москве
Фото: Сколтех

Алгоритм для оценки качества воды на территории Новой Москвы разработали ученые из Сколтеха. Данные о загрязнении среды отображаются на тепловой карте, где желтый — самый высокий уровень загрязнения, а фиолетовый — самый низкий. Исследование опубликовано в журнале Scientific Report. 

«Люди разрушают и загрязняют окружающую среду — почву, воду, воздух. Поэтому нужны эффективные способы оценивать и отслеживать её состояние, чтобы охранять природные ресурсы и оптимально их использовать», — объяснила один из авторов исследования Полина Трегубова. 

За основу исследования были взяты данные 1526 проб из 448 источников вокруг Новой Москвы — колодцев, родников и рек. Каждый показатель содержит 21 характеристику. Среди них кислотность, щелочность, мутность, наличие токсичных химических и биологических веществ и другие. Так как известны данные о качестве воды не из всех областей, где взяты пробы, программа просто достраивает их на основании уже имеющихся. 

Этот метод называется интерполяция. С помощью него алгоритм сначала строит отдельную карту региона на каждый параметр. Каждый «пиксель» на карте — участок в 100 кв. метров. Затем начинается «хитроумная агрегация данных». В результате получает индекс качества воды, по которому уже строится единая карта. 

«Процедура агрегации отталкивается от санитарных норм и прочих стандартов качества, которые нужно подать на вход алгоритма. В этой статье использовались нормативные документы по воде, но подобные отраслевые или государственные стандарты по сельхозпочвам и любым другим средам тоже можно использовать, — поясняют учёные.

Также они отметили, что их алгоритм можно масштабировать на любой регион, по которому доступны данные измерений, и любую среду, для которой есть нормативы у ВОЗ, корпораций или на национальном уровне. 

Еще по теме