Томские учёные научили нейросеть сортировать пластик

Нейросеть сможет определять тип микропластика для быстрого анализа загрязнения рек.

Нейросеть, которая умеет идентифицировать, считать и определять размер нескольких типов частиц микропластика, создали в Томском государственном университете (ТГУ). Это позволит анализировать пробы воды из рек на предмет их заражения микропластиком за 20 минут, сообщили в понедельник ТАСС в пресс-службе вуза.

Зарубежные программы «Morphologi 4-ID» и «ArcGIS», которые считаются лидерами рынка картирования и анализа данных, стоят от 20 миллионов рублей, а российских аналогов пока нет. Стоимость программного обеспечения, разработанного биологами и айтишниками ТГУ, будет измеряться десятками тысяч рублей за одну лицензию (ограниченная лицензия).

«После каждой экспедиции необходимо анализировать сотни проб, на обработку каждой из них приходилось тратить порядка 16-20 часов. Использование ИИ позволит сократить этот процесс до 20 минут. Нейросеть, которая прошла обучение на ранее собранных данных, теперь способна автоматически идентифицировать четыре типа частиц: микросферы, микропленки, микроволокна, микрофрагменты, а также сортировать их по размерам — от 100 до 5 000 микрон», — приводятся в сообщении слова лаборанта Центра исследования микропластика в окружающей среде ТГУ Егора Воробьева.

На практике это происходит следующим образом: все пробы выводят на фильтры микроскопа и фотографируют их с помощью камеры, установленной на приборе. Нейросеть анализирует все увиденное на снимках и выдает ученым качественный и количественный результат. Для обработки информации в режиме реального времени используют облачные системы. Конечный продукт будет представлять собой web-платформу.

Среди объектов, изучаемых биологами ТГУ на предмет загрязнения микропластиком, крупные реки Енисей, Обь, Нижняя Тунгуска. В 2023 году запланированы исследования на Волге. Наряду с этим ученые анализируют наличие микропластика в живых объектах — рыбе, гидробионтах, а также исследуют его наличие в твердых и жидких осадках, что необходимо для понимания атмосферного переноса полимерных микрочастиц. Раньше ученым приходилось вручную разбирать тысячи мельчайших частиц и идентифицировать их.

Нейросеть была создана в рамках стратегического проекта ТГУ «Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни», поддержанного программой «Приоритет 2030».