Мониторинг CyanoHAB: как спутники, БПЛА и наземные датчики помогают бороться с вредными цветениями

В последние годы в пресноводных озёрах по всему миру всё чаще появляются «пышные» цветения цианобактерий (их ещё называют сине-зелёными водорослями). Эти цветения портят воду, делают её непригодной для питья и угрожают рыбе и другим обитателям водоёмов. Например, в Китае на озере Тайху и на озере Эри в США сотни тысяч людей однажды остались без чистой воды именно из-за такого цветения. Поэтому чрезвычайно важно вовремя заметить начало проблемы и не допустить, чтобы вода превратилась в «зеленую лужу».

Чтобы решить эту задачу, учёные объединили три источника данных:

1. Спутниковые снимки (Landsat, Sentinel-2). Они дают картину всей поверхности озера каждые несколько дней и помогают увидеть, где вода меняет цвет.
2. Съёмка с беспилотников (БПЛА). Дроны летают над береговой линией, где часто сбрасывается вода в питьевые системы, и фотографируют участки, недоступные для спутников (например, из-за облаков).
3. Наземные датчики и полевые замеры. Специальные приборы в воде и на берегу измеряют концентрацию цианобактерий, температуру и другие параметры прямо на месте.

Такая система даёт возможность заблаговременно предупреждать о рисках для прибрежных водозаборов и минимизировать экологический и экономический ущерб.

Таймырские оленеводы стали применять беспилотники для выпаса оленей. Оленеводы используют дроны, чтобы искать и собирать животных, дистанционного контролировать перемещение стада, производить подсчет поголовья, информирует пресс-служба Агентства по развитию северных территорий и поддержке коренных  малочисленных народов Красноярского края.

«В большинстве оленеводческих хозяйств остро стоит вопрос обновления материально-технической базы, однако собственных ресурсов для этого зачастую не хватает. Благодаря краевому гранту мы впервые приобрели квадрокоптеры, которые позволяют эффективно отслеживать перемещение стад и контролировать их выпас. Сегодня наше хозяйство обеспечивает поставки оленины как населению, так и перерабатывающим предприятиям, также мы занимаемся реализацией камуса», — рассказал председатель сельскохозяйственного кооператива «Яра-Танама» Вадим Вэнго.

Краевой грант в размере 8,5 млн рублей получил один из крупнейших оленеводческих комплексов Красноярского края — хозяйство «Яра-Танама». Средства направили на закупку новой техники и обновление кормовой базы кооператива. Хозяйство насчитывает 42 тыс. голов северного оленя, здесь работают 162 оленевода.

Главгосстройнадзор Московской области использовал дроны для контроля и профилактики нарушений на строительных площадках. Коптеры помогли выявлять нарушителей, которые пытались выезжать со стройплощадок с грязными колёсами.

#БАС #беспилотники #регионы #Московскаяобласть

@bespilotny1

Группа исследователей из Токийского университета естественных наук представила революционную разработку — искусственный синапс, способный различать цвета с точностью, близкой к человеческому зрению. Это открытие может кардинально изменить технологии визуального распознавания в смартфонах, дронах и беспилотных автомобилях, значительно снизив их энергопотребление.

Устройство, созданное под руководством доцента Такаши Икуно, имитирует работу биологических синапсов — соединений между нейронами, отвечающих за передачу информации в мозге. Однако, в отличие от природных аналогов, этот искусственный синапс функционирует исключительно за счет солнечного света, не требуя внешнего источника энергии. В основе разработки лежит комбинация двух солнечных элементов, каждый из которых реагирует на определенные длины световых волн. Уникальность системы в том, что она не только распознает цвета, но и самостоятельно генерирует электрические сигналы, необходимые для обработки данных.

Человеческий глаз обладает удивительной способностью выборочно фильтровать визуальную информацию, экономя энергию. Современные системы машинного зрения, напротив, вынуждены обрабатывать каждый пиксель, что требует огромных вычислительных ресурсов. Новый синапс решает эту проблему, сочетая высокую точность (разрешение до 10 нанометров) с минимальным энергопотреблением. В ходе испытаний устройство успешно распознало 18 различных комбинаций цвета и движения человека, достигнув точности 82% — и это с использованием всего одного синапса. Для сравнения, традиционные системы требуют множества фотодиодов для решения аналогичных задач.

Потенциальные области применения технологии обширны, от беспилотного транспорта (для улучшенного распознавания дорожных знаков и сигналов светофора) до электроники (более долговечные смартфоны и VR-устройства с эффективной обработкой изображений). «Мы уверены, что эта технология откроет новые возможности для маломощных систем машинного зрения, приближая их к способностям человеческого глаза», — отметил Икуно.

Ученые планируют доработать технологию для коммерческого использования. Если испытания пройдут успешно, первые устройства на основе искусственного синапса могут появиться на рынке уже в ближайшие годы, пишет Hi-Tech.