| 7 февраля 2022 г. — 8:44 PT
Проект в поддержку Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) объединяет оснащенные датчиками дроны с приложениями машинного обучения, чтобы автоматизировать идентификацию и картирование морских отходов, а также создать эффективные методы их сбора и утилизации.
Национальные центры прибрежных океанических наук NOAA (NCCOS) и Университет штата Орегон возглавляют работу по созданию интегрированной системы для обнаружения и идентификации больших объемов морских отходов. Дроны, оснащенные поляриметрическими камерами, делают снимки, которые передаются в компьютерную программу машинного обучения для идентификации, классификации и картирования морского мусора на собранных изображениях. Конечная цель проекта — содействие быстрой и эффективной очистке плавающего или выброшенного на берег мусора, который часто наносит вред и убивает морских обитателей, мешает безопасности навигации и представляет угрозу для здоровья человека.
Загрязнение окружающей среды человеком морями и побережьями является огромной и растущей проблемой во всем мире. Каждый год в океаны попадают миллиарды килограммов мусора, включая по меньшей мере восемь миллионов тонн пластика — одной из самых опасных и долговечных форм отходов. В среднем каждую минуту в мировые воды выбрасывается 33 000 бутылок из-под одноразового пластика, что усугубляет миллионы уже загрязняющих морских обитателей и экосистемы.
Программа NCCOS стремится смягчить последствия этих отходов для океанических экосистем, объединяя снимки, сделанные дронами, с возможностями машинного обучения для анализа и картирования различных видов морского мусора. Используя это, кампания попытается создать оперативно осуществимые процедуры и рабочие процессы, подходящие для последовательного внедрения Программой NOAA по борьбе с морским мусором.
Хотя проект еще находится в стадии разработки, в декабре прошлого года были проведены испытания с пролетом над пляжами недалеко от Корпус-Кристи, Техас, для оценки производительности БПЛА и усовершенствования методов обнаружения.
В ходе испытаний БПЛА были оснащены поляриметрическими камерами, которые могут оказаться более эффективными в обнаружении морских отходов с воздуха. Эти датчики улавливают различия в поляризованном свете, отражающемся от искусственных объектов, таких как пластик и металлы, по сравнению с растительностью, почвой, камнями и песком. Данные о неестественном мусоре, снятые дронами, обрабатываются программой машинного обучения, которая со временем обучается идентифицировать различные виды морского мусора и размещать их на картах с указанием объемов.
Считается, что этот процесс будет особенно эффективен для организации быстрой уборки больших объемов мусора, которые выбрасывает на берег после сильных стихийных бедствий, таких как ураганы и цунами. Но он также направлен на разработку процедур для NOAA и аналогичных организаций по всему миру для поиска и систематизации методов борьбы с накопленным морским мусором.
Для этого проект NCOOS также продолжит тестировать и сравнивать новые датчики и платформы дронов; связывать их с приложениями машинного обучения для определения мест значительных скоплений, требующих сбора; накладывать карты концентрации морского мусора на приоритетные места обитания; разрабатывать и испытывать операционные процедуры; а также комбинировать данные о концентрации и типе материала отходов для информирования о стратегиях и приоритетах по их удалению.
Программа NCOOS является одним из наиболее недавних и далеко идущих применений дронов в борьбе с морским мусором. Другие включали миссии неправительственных организаций, летающих на аппаратах для картирования предполагаемых 1,6 миллиона километров мусора, известного как Большое тихоокеанское мусорное пятно, и женевскую некоммерческую группу, использующую БПЛА для создания глобальной карты загрязнения океана пластиком.
Фото: Эми Урин, NOAA