Виявили невидиму небезпеку: вчені розробили новий метод аналізу якості води в річках

Дослідники з Бірмінгемського університету у співпраці з міжнародними організаціями розробили новаторський підхід на основі штучного інтелекту для розуміння впливу хімічних сумішей у річках на життя водних організмів. Під час нього вони навчилися виявляти небезпечні та непомітні забруднення, що шкодять людині та навколишньому середовищу, пише University of Birmingham.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Дослідження, проведене на річці Чаобай поблизу Пекіна, використовувало передовий штучний інтелект для виявлення шкідливих хімічних комбінацій шляхом аналізу впливу на водяних бліх (дафній) — організмів, відомих своєю чутливістю до якості води. Наукова робота, опублікована в журналі Environmental Science & Technology, виявила всю складність хімічних забруднювачів із різних джерел, таких як сільське господарство і промисловість.

Традиційна токсикологія часто фокусується на окремих речовинах, але цей підхід використовує ШІ для вивчення того, як хімічні суміші взаємодіють разом, викликаючи більшу токсичність, ніж окремі хімічні речовини. Розшифровуючи зміни експресії генів у дафній, дослідники отримали уявлення про небезпеки, що криються у воді, які зазвичай залишаються непоміченими.

Автор дослідження, професор Джон Колборн з Бірмінгемського університету підкреслив потенціал цієї технології для регулярного моніторингу якості води. Він заявив: "Тепер у нас є можливість відстежувати всю сукупність хімічних речовин у відібраній воді, щоб з'ясувати, які невідомі речовини діють разом, викликаючи токсичність для тварин, включно з людиною". Доктор Сяоцзін Лі і доктор Цзяруй Чжоу, ключові співавтори дослідження, пояснили новизну методики. Використовуючи аналіз на основі штучного інтелекту, вони виявили підмножини хімічних речовин, шкідливих для водних організмів, у концентраціях, які раніше вважалися безпечними. Цей підхід, що кидає виклик традиційній екотоксикології, закладає основу для вдосконалення нормативної бази та більш комплексних стратегій екологічного моніторингу, вважають вони.

Крім безпосереднього застосування в наукових дослідженнях, ці результати можуть здійснити революцію в нормативній практиці, включивши дафній як дозорні види для рутинного моніторингу якості води. Дослідження, підтримане грантами міжнародних і європейських організацій, ілюструє перехід до використання великих даних і штучного інтелекту для вирішення нагальних екологічних і медичних проблем.

Понад 80% річок по всьому світу містять забруднювальні речовини, причому багато хто з них залишається непоміченим через застарілі методи моніторингу якості води. Впровадження штучного інтелекту в екологічну науку може скоротити витрати на моніторинг і підвищити його точність.

Раніше Фокус писав про те, що наша планета стрімко позбавляється прісної води. За останні 30 років зникло в 17 разів більше води, ніж знаходиться в найбільшому водосховищі США.

Також Фокус писав про те, чи може зіпсуватися бутильована вода. Цікавитеся, чи можна пити воду з пляшки, яку ви відкопали у себе зі старих запасів? Ось що вам потрібно знати перед тим як її відкрити.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.