Исчезающее изобилие

Антуан де Сент-Экзюпери писал, что мы в ответе за тех, кого приручили. Вот и наша ответственность перед природой сегодня актуальна как никогда: экоповестка становится всё более глобальной, а призывы делать производства менее вредными уже переходят в разряд требований. Один из главных вызовов, которые стоят перед человечеством сегодня, — это не только сохранить то, что имеем сейчас, но и приумножить то, что в дефиците.

InfoGraphic

Неудивительно, что экология стала ещё одним вызовом для разработчиков нейросетей, самообучающихся программ и сложных алгоритмов. Многие проблемы с озеленением, восстановлением популяций и использованием природных ресурсов сегодня пытаются решить при помощи искусственного интеллекта. Это выглядит довольно многообещающе, так как ИИ может анализировать изменения и определять места с засухой и возможным наводнением, а также отслеживать распространение и сокращение видов живых организмов, озеленение и сокращение флоры по одним только снимкам. А быстрая скорость обработки больших данных даёт людям время на подготовку и предупреждение необратимых изменений.

Помимо этого, ИИ может решить проблему распределения ресурсов. Создав бесперебойную логистическую цепочку, включающую расчёт необходимого количества товаров и его доставки до места назначения, мы можем получить практически безотходные поставки, которые сильно сократят издержки и выбросы.

Примером такого сокращения нарушений могут служить разработки участников хакатона в Хабаровске. Командам было предложено создать систему, которая бы анализировала, классифицировала и визуализировала расхождения в информации российских баз вылова и переработки рыбы. Предполагается, что с помощью решений на основе ИИ можно будет сократить незаконный вылов и выявить нарушения.

InfoGraphic

Сохранение популяции животных, особенно занесённых в Красную книгу, — приоритетная задача для разработчиков интеллектуальных систем. На хакатоне в ДФО участникам было предложено отследить особей моржей в заповеднике «Ненецкий». В их распоряжении были материалы с лежбища краснокнижных животных, полученные при съёмке с беспилотников. Подобные разработки помогут лучше отследить динамику популяции и её размещение на территории.

Огромный объём материалов нуждается в систематизации — это часы работы уникальных специалистов, которые должны быть использованы в более квалифицированной работе

Антон Васильев, помощник первого заместителя Министра природных ресурсов и экологии Российской Федерации

Но для экологии важно сохранение не только биоразнообразия, но и пригодной естественной среды обитания. Основной угрозой для животных становится мусор. Например, пластик находят в животах у 90% морских птиц и более чем у половины мировой популяции морских черепах. Пластиковые отходы каждый год убивают примерно 100 тыс. крупных морских животных, а также миллионы птиц и рыб. Городские свалки привлекают диких зверей, находящихся в поисках еды, которой им не хватает из-за расширения зоны обитания человека и образования этих самых свалок.

Photo

В связи с этим участники чемпионата в Башкортостане решали задачу напрямую от Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций региона — необходимо было предложить модель оптимизации работы коммунальных служб, которая поможет сформулировать проблемы и решения на основании анализа фотоснимков. Уже сегодня контроль за своевременностью вывоза твёрдых коммунальных отходов (ТКО) осуществляется с использованием аппаратуры спутниковой навигации ГЛОНАСС, а также фотоотчётов, формируемых и направляемых в региональную информационную систему «ТКО-Башкортостан» местными операторами. Ежедневно в ней регистрируется свыше 28 тыс. отчётов, содержащих фотографии мест накопления ТКО до и после вывоза либо наличие препятствий к вывозу. Такой подход позволит отказаться от многоуровневой проверки фотоотчётов методом случайной выборки.

Кейсы участников хакатонов
и чемпионатов

Аномалии в Росрыболовстве

ЗадачаРазработать прототип системы поиска, классификации и визуализация аномалий в информации между базами вылова и переработки рыбопродуктов внутри РФ.

ЦельРазработанное решение позволит контролировать несостыковки в механизмах ведения журналов вылова и переработки рыбопродуктов. Это сократит незаконный улов, выявит контрафакты и нарушения технологических норм.

Созданное решение строит карту с выявлением наиболее аномальных признаков, отобранных моделью машинного обучения. Далее составляется график с изменением тоннажа каждого типа рыбы за историю погрузок с одного судна на другое и график с историей перегрузки каждого типа рыбы с судов.

ПобедительAtlantis
Глеб Бондарчук, Никита Ильтяков, Виталий Шаталов, Виталий Лёвкин (Новосибирская область)

Отслеживание популяции моржей

ЗадачаРазработать программу учёта популяции моржей на основе данных, полученных с беспилотных летательных аппаратов на территории заповедника «Ненецкий».

ЦельРазработанное решение позволит сократить время подсчёта особей моржей по снимкам с большой территории и определить численность стада по данным фотоснимков без подключения к сети Интернет.

Сервис для автоматического подсчёта количества моржей на аэрофотоснимках позволяет загрузить фотографии в сервис и получить результат. Система сама «разрезает» изображения на фрагменты, классифицирует их по качеству, улучшает изображения для точного подсчёта.

ПобедительYOCO322
Артём Стрекалов, Салим Байгильдин, Дмитрий Гаус (Республика Башкортостан)

Оптимизация работы коммунальных служб

ЗадачаСоздать и обучить ML-модель, которая сформирует проблемно ориентированные выборки фотоснимков, чтобы более продуктивно организовать работу инспекторов.

ЦельРешение повысит прозрачность обращения с ТКО республики и усовершенствует всю цепочку от их сбора, транспортировки и сортировки до переработки и захоронения.

Для решения задачи была создана и обучена модель, которая на основе выявления аномалий на представленных снимках может формировать необходимые выборки для инспекторов. Система сама размечает и классифицирует изображения.

ПобедительЕвгений Казенов (Республика Северная Осетия — Алания)

Как мы видим, пока ИИ только решает проблемы, созданные человеком, а не представляет собой одну из них. Можно долго спорить об этичности и уместности использования искусственного интеллекта, но нельзя отрицать, что сферы его применения будут лишь расширяться. Пока ИИ не претендует на самостоятельность в принятии решений, но вполне может подготовить базы для специалистов: собрать данные, категоризировать их и сделать первичные выводы.

Технологии искусственного интеллекта — полезный инструмент, который может помочь государству, бизнесу и улучшить жизнь каждого из нас. Но, как и любой инструмент, он должен быть в руках мастера

Алексей Агафонов, первый заместитель генерального директора АНО "Россия — страна возможностей

Это не угроза человеку, это его помощник, возможно, лучший из тех, которые когда-либо создавались. Обретёт ли он сознание? Сложно сказать. Сегодня уже появляются сообщения о зачатках разума у роботов и программ, но они немедленно опровергаются профессиональным сообществом как домыслы наблюдателя. Наше творение совсем юное, и мы лишь знакомимся друг с другом, но очень скоро всё может измениться, и его возможности откроют нам дивный новый мир, который мы пока не можем даже представить.