ТАСС: ИИ научили находить пластик в океане

Фото из открытых источников

Учеными Балтийского федерального университета имени Канта в тандеме с коллегами из МФТИ и МГУ имени Ломоносова разработан эффективный метод обучения нейросети, нацеленный на автоматическое обнаружение плавающего мусора в океане. Об этом рассказало ТАСС со ссылкой на Минобрнауки России.

В сообщении сказано о технологии, которая способна анализировать видеозаписи, поступающие с борта судов, и вычленять на них пластиковый мусор, различая его от птиц, бликов и капель воды, попадающих на объектив. Считается, что систему можно использовать для постоянного мониторинга морской среды.

По расчетам экспертов, каждый год в Мировой океан выкидывается до 23 млн тонн антропогенных отходов. Что вызывает гибель морских животных, которые проглатывают пластик или запутываются в отходах.

Чтобы обучить алгоритмы, были использованы видеоматериалы, которые удалось собрать в процессе арктической экспедиции 2023 года на научно-исследовательском судне «Дальние Зеленцы». Всего было записано 136 часов съемки. Материал разбили на более чем 500 тысяч изображений морской глади.

Порядка 10 тысяч кадров исследователям пришлось вручную разметить, выделив на них птиц, мусор, блики и капли воды. Это было необходимо  для тестирования и донастройки алгоритмов.

В рамках работы специалисты протестировали два подхода к обучению нейросети. В первом алгоритм проводил анализ пары изображений, что сделаны с разным временным интервалом. Система научилась самостоятельно различать, как выглядит поверхность океана в норме, и определять любые отклонения — от мусора до случайных объектов.

На втором этапе был применён классический метод обучения на основе разметки данных, когда алгоритму демонстрировали изображения с заранее промаркированными объектами.

В ходе опытов эксперты изменяли соотношение кадров с объектами и без них, создавая различные обучающие наборы. В итоге выяснилось, что нейросеть на методике самообучения показывает более высокую эффективность. Она на 30% точнее вычленяет мусор в сравнении с системой, что обучали лишь на размеченных изображениях.

Новую технологию можно применять для мониторинга морских акваторий и ускоренного поиска загрязнений, оперативно реагируя на экологические угрозы.