Прогресс в области новой технологии искусственного интеллекта (ИИ) может сделать мониторинг на водоочистных сооружениях дешевле и проще, а также поможет защитить здоровье населения.
Исследователи из Университета Ватерлоо разработали программное обеспечение для искусственного интеллекта, способное выявлять и количественно определять различные виды цианобактерий, или сине-зеленых водорослей, представляющих угрозу отключения систем водоснабжения при их внезапном размножении.
«Нам необходимо защитить наши источники воды», - сказала Моника Эмелько, профессор гражданского и экологического строительства и член Института водных ресурсов в Ватерлоо. «Этот инструмент вооружит нас системой охраны, более быстрой индикацией, когда им угрожают.
"Важно то, что мы показали, что тестирование с использованием ИИ можно провести быстро и качественно. Теперь пришло время проработать все возможные сценарии и оптимизировать технологию."
Операционная система ИИ использует программное обеспечение в сочетании с микроскопом для недорогого и автоматического анализа проб воды на наличие клеток водорослей примерно за один-два часа, включая подтверждение результатов аналитиком-человеком.
Существующие методы тестирования, которые обычно включают отправку образцов в лаборатории для ручного анализа техническими специалистами, занимают от одного до двух дней. Некоторые автоматизированные системы уже существуют, но они требуют очень дорогого оборудования и расходных материалов.
По словам Эмелько и его сотрудника Александра Вонга, профессора системного проектирования в Ватерлоо, система ИИ будет обеспечивать раннее предупреждение о проблемах, поскольку тестирование можно будет проводить гораздо быстрее и чаще.
Двигаясь вперед, цель состоит в том, чтобы создать систему искусственного интеллекта для непрерывного мониторинга воды, протекающей через микроскоп, на наличие широкого спектра загрязняющих веществ и микроорганизмов.
«Это выводит наше исследование в область с высоким уровнем воздействия», - сказал Вонг. «Оказание помощи в обеспечении безопасной воды за счет повсеместного внедрения этой технологии было бы одним из отличных способов сделать ИИ действительно важным».
По оценкам исследователей, на доработку полностью коммерческой системы тестирования образцов для использования в лабораториях или на очистных сооружениях может уйти от двух до трех лет. Технология, обеспечивающая непрерывный мониторинг, может появиться через три-четыре года.
«Крайне важно иметь проточную воду, даже если нам приходится ее кипятить, для соблюдения элементарных правил гигиены», - говорит Моника Эмелько, профессор гражданского и экологического строительства в Ватерлоо. «Если у вас нет водопровода, люди начинают болеть».