В Севастополе научились оценивать чистоту воды по медузам
Ученые Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН (Севастополь) разработали систему, позволяющую определять чистоту морской воды, основываясь на поведении ушастых медуз. Специалисты предложили устанавливать аквариум с медузами и наблюдать за сокращениями купола аурелий с помощью компьютерного зрения, как сообщается в пресс-службе Российского научного фонда (РНФ). Об этом рассказывает Ferra.
Изменения в движении медуз вида Ушастая аурелия (Aurelia aurita) происходят при загрязнении воды микропластиком, тяжелыми металлами или нефтепродуктами: их купол сокращается иначе, чем в чистой воде. В зависимости от типа загрязнителя, движение купола медуз меняется по-разному.
Исследователи предложили использовать эту реакцию беспозвоночных для оценки качества воды в местах купания и производства морепродуктов. Для фиксации изменений в сокращениях медуз они планируют применять компьютерное зрение и специальный алгоритм, разработанный в Институте.
"Мы предлагаем простую и автономную установку, которую можно использовать в полевых условиях без дорогостоящего оборудования. Установка аквариума с медузами в прибрежной зоне позволит отслеживать их поведение, зависящее от качества воды", — отметила старший научный сотрудник лаборатории ландшафтной экологии и геоматики Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН Елена Вышкваркова.
Созданный алгоритм способен определять силуэт аурелии, фиксировать частоту сокращений купола и описывать направление движения организма, анализируя 11 факторов поведения медузы. В лабораторных условиях алгоритм продемонстрировал 100-процентную точность в различении движений Aurelia aurita в чистой воде и при загрязнении дизельным топливом, при этом в эксперименте участвовало всего шесть особей.
"Это означает, что для реального мониторинга будет достаточно отслеживать движения нескольких особей для надежной оценки состояния прибрежных вод", — добавили в РНФ.
В дальнейшем ученые намерены исследовать эффективность метода при загрязнении воды другими веществами, такими как пестициды. Также в Институте биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН планируют изучить другие виды, которые могут стать "живыми маркерами" загрязнений в Черном море.
Результаты работы опубликованы в Journal of Marine Science and Engineering и выполнены при поддержке гранта РНФ (проект № 25-19-00551).
