Группа ученых из Севастополя разработала автоматическую систему раннего обнаружения нефтепродуктов в морской воде на основе поведения медузы Aurelia aurita. Животное используется как биосенсор, а изменения его движения фиксируются и анализируются по видеозаписи.
Камера снимает медузу сбоку, после чего нейросеть отслеживает ее на каждом кадре. Система измеряет частоту пульсаций купола, ритм, скорость и траекторию плавания. Первые 15 минут в чистой воде используются для определения индивидуального базового поведения.
Исследование показало, что одинакового ответа на дизельное топливо у медуз нет. Некоторые замедляются, другие сохраняют прежний ритм, третьи сначала увеличивают активность, а затем снижают ее. Поэтому алгоритм ищет любое устойчивое отклонение от индивидуальной нормы.
В лабораторном эксперименте были задействованы шесть медуз. Для каждой из них после добавления дизельной фракции система сформировала тревожный сигнал в течение 1–24 минут. При анализе записей в чистой воде ложных срабатываний не выявили.
Алгоритм тревоги содержит менее 300 строк кода, работает без обучения на примерах загрязнения и не требует мощного оборудования. При этом система не определяет состав загрязнителя и рассматривается как дополнение к традиционным измерительным приборам.
Как пишет ТАСС, исследователи предлагают размещать такие станции возле портов, нефтебаз, водозаборов, сточных выпусков и рыбоводных хозяйств. Следующие этапы включают расширение выборки, тесты с тяжелыми металлами, пестицидами и микропластиком и испытания в природных условиях.