Митько А.В. Президент Арктической общественной академии наук, руководитель совета КС НСБ России, доцент ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, Санкт-Петербургский государственный университет

Российские учёные из МФТИ и Института океанологии РАН разработали систему на основе искусственного интеллекта для автоматического обнаружения мусора в северных морях. Разработка способна автоматически анализировать изображения с камер на кораблях и в несколько раз превосходит по точности лучшие зарубежные аналоги.

Почему это важно?

Несмотря на то, что в самой Арктике источников мусора немного, регион страдает от загрязнения. Мировой океан давно превратился в свалку, которую пополняют все, кому не лень. В основном преобладает пластик, который затем течениями приносится в Арктику отовсюду — из Европы, Азии и Америки. Низкие температуры практически не дают отходам разлагаться, превращая их в микропластик, опасный для хрупкой арктической экосистемы, — пояснил «Известиям» доцент департамента экологической безопасности и менеджмента качества продукции Института экологии РУДН имени Патриса Лумумбы Владимир Пинаев. Микропластик попадает в живые организмы и выделяет токсины, провоцирует нарушение репродуктивной функции и гибель животных. Микропластик также ускоряет таяние льда, что влияет на глобальное потепление. Получается экологическая бомба замедленного действия.

Как работает технология?

Система идентифицирует морской мусор, птиц, блики и капли на объективе. В ходе испытаний она показала высокую точность измерений (класс точности  0,4). Для сравнения, у популярного американского алгоритма YOLO более низкий класс точности — около 0,1.

Мы обработали более 500  тысяч фотографий морской поверхности, сделанных в Баренцевом и Карском морях во время экспедиции. Особую сложность представляли условия съёмки. Это качка судна, обширные блики от солнца, морская пена, которые затрудняют обнаружение мелких объектов на поверхности воды и на небольшой глубине. Наша разработка способна идентифицировать четыре типа объектов: морской мусор, птицы, блики на воде и капли на объективе камеры. Эта система особенно актуальна для Арктики, где загрязнение нерастворимыми промышленными, пластиковыми и бытовыми отходами представляет особую опасность, — рассказал Михаил Криницкий, один из авторов исследования, заведующий лабораторией машинного обучения в науках о Земле МФТИ.

Но есть и вызовы: необходимо проверить систему в реальных арктических условиях. Обнаружение мусора и его утилизация — только первый шаг. Нужно лечить болезнь, а не симптомы. Главное — предотвратить попадание отходов в морскую экосистему, совершенствуя систему управления ими. Нужно удалять их до того, как они затонут или вмёрзнут в лёд.

Разработка российских учёных — важный шаг к созданию карты загрязнений и борьбе с распространением мусора в Арктике.