Нефть определят по пульсу медузы: российские ученые разработали систему
Обычная черноморская медуза может заранее предупредить о загрязнении нефтепродуктами в воде, опережая лабораторные анализы. Ученые из Севастополя создали систему, которая круглосуточно наблюдает за медузой с помощью камеры и фиксирует изменения в ее поведении. Об этом рассказывает Агротайм.
В качестве живого датчика выбрана аурелия – одна из наиболее распространенных медуз Черного моря. Во время плавания она ритмично сокращает свой купол. Камера фиксирует эти движения, а нейросеть анализирует частоту и ритм сокращений, скорость перемещения и траекторию медузы.
Программа не требует предварительного знания о поведении медузы при загрязнении. Первые 15 минут наблюдения в чистой воде используются для определения индивидуальной нормы конкретной особи. После этого алгоритм ищет отклонения от обычного поведения.
Такой подход стал необходимым, так как медузы реагируют на нефтепродукты по-разному. В ходе экспериментов одни особи замедляли движение, другие почти не меняли частоту сокращений, а третьи сначала ускорялись, а затем замедлялись.
Испытания проводились на шести медузах, в воду которых добавляли дизельную фракцию. Во всех случаях система зафиксировала изменение поведения и подала сигнал. Самая быстрая реакция была зарегистрирована через одну минуту, а самая поздняя – через 24 минуты. При наблюдениях в чистой воде ложных тревог не зафиксировано.
Подобные станции могут быть установлены вблизи портов, нефтебаз, водозаборов, мест сброса сточных вод и рыбоводных хозяйств. Преимущество живого индикатора заключается в его способности быстро реагировать на совокупное воздействие загрязняющих веществ.
Тем не менее, медуза не сможет полностью заменить лабораторный анализ. Система лишь сообщает о том, что условия в воде изменились, но не определяет конкретное загрязняющее вещество и его концентрацию. Технология была протестирована только в лабораторных условиях на шести особях. Ученым предстоит увеличить выборку и проверить, смогут ли медузы сигнализировать о тяжелых металлах, пестицидах и микропластике, а также провести испытания в открытом море.
