Призрачные сети в море: как их должны найти рыбаки, сонар и роботы + test

Содержание

• Сеть, которая продолжает ловить
• Несколько инструментов вместо одного
• Рыбаки как хранители океана
• Метка, которая откликается из глубины
• Сонар, алгоритмы и подводные роботы
• Безопаснее для китов и дельфинов
• Чем это интересный пример для студентов
• Главные выводы
• Пять вопросов: может ли море на тебя рассчитывать? (тест)

⇑Сеть, которая продолжает ловить

Кто хоть раз проводил время у моря, видел на пляже выброшенный волнами кусок каната или клубок сетей. Но это лишь видимая часть проблемы. Сети, ловушки и лески, оставшиеся в воде после обрыва, потери или выбрасывания, могут долго угрожать животным и судам. CORDIS приводит оценки, согласно которым такие брошенные, потерянные или иным образом выброшенные орудия лова, известные под аббревиатурой ALDFG, составляют около 10 % всего морского мусора.

Сандра Рамуш (Sandra Ramos), биолог из Междисциплинарного центра морских и экологических исследований Университета Порту (CIIMAR) и координатор проекта NETTAG+, обращает внимание, что речь идёт не только о природе: «Эти „призрачные орудия лова“ не только напрямую угрожают морской жизни Европы, но и могут нарушать морское судоходство, а значит, иметь и социально-экономические последствия».

⇑Несколько инструментов вместо одного

Проект, финансируемый ЕС, не делает ставку на одно чудодейственное изобретение. Команда объединила образование, электронику, анализ данных и робототехнику, потому что каждый из этих подходов отвечает за другую часть проблемы. Рамуш формулирует это так: «Наша цель — разработать и продемонстрировать взаимодополняющие и инновационные решения, которые могут предотвращать вредное воздействие орудий лова и морского мусора, происходящего от рыболовства, избегать его и смягчать».

На практике работа шла по четырём основным направлениям:

• повышение осведомлённости и вознаграждения для профессиональных рыбаков,
• MyGearTag — акустическая система для поиска потерянных орудий лова,
• обнаружение брошенных сетей с помощью сонара, искусственного интеллекта и роботов,
• защита крупных морских животных, в том числе китообразных.

⇑Рыбаки как хранители океана

Первое направление наименее техническое, и оно может оказаться самым важным. Команда провела семинары, мероприятия в виртуальной реальности и информационные кампании, представлявшие профессиональных рыбаков как хранителей океана. Вместе с рыбаками проект подготовил руководство по лучшим практикам сортировки и хранения мусора, который они собирают во время обычного промысла.

Проект также опубликовал белую книгу о программах вознаграждения для рыбаков, собирающих морской мусор. Как объясняет Рамуш: «Этот документ даёт основу для разработки масштабируемых систем вознаграждения, согласованных с политикой, которые отмечают рыбаков за то, что они доставляют морской мусор в рыболовные порты, где он может войти в циркулярную экономику». Логика проста: если возвращать мусор в порт выгодно, проще изменить повседневные привычки на борту.

⇑Метка, которая откликается из глубины

Вторая опора — MyGearTag, готовая к выходу на рынок, доступная и простая в использовании акустическая система определения местоположения орудий лова. Она помогает рыбакам найти сеть или другое снаряжение, пока оно не превратилось в очередное призрачное орудие лова. Рамуш называет конкретные цифры: «MyGearTag позволяет рыбакам быстро находить и поднимать потерянные орудия лова на расстоянии более 2 км и на глубине более 650 м, что снижает затраты на замену орудий лова, усилия по их подъёму, время поиска и воздействие ALDFG на окружающую среду».

Систему успешно продемонстрировали в Хорватии, Италии, Португалии, Испании и Великобритании на разных типах орудий лова. Партнёр проекта Succorfish сейчас выводит её на рынок.

⇑Сонар, алгоритмы и подводные роботы

Метка помогает, когда сеть заранее ею оснащена. Но что делать с орудиями лова, которые давно лежат на дне? Ответ даёт третий элемент проекта: система, сочетающая сонарную съёмку высокого разрешения, алгоритмы искусственного интеллекта и автономные роботизированные платформы для обнаружения, картографирования и отслеживания призрачных орудий лова. Сонар сканирует дно, алгоритмы помогают выделить на снимках потерянные орудия лова, а автономные платформы позволяют проследить их путь.

Рамуш объясняет, к чему стремится команда: «Идея в том, что со временем система будет поддерживать масштабные операции по мониторингу и подъёму ALDFG». Ключевое слово здесь — масштаб, ведь вытаскивать отдельные сети вручную не поспевает за размерами проблемы.

⇑Безопаснее для китов и дельфинов

Последнее направление работы касается морской мегафауны, то есть крупных морских животных. Команда разработала механизм освобождения с акустической активацией, поддерживающий лов без канатов, а также систему обнаружения китообразных в реальном времени. Меньше канатов в толще воды означает меньше шансов, что животные запутаются.

⇑Чем это интересный пример для студентов

NETTAG+ хорошо показывает, как сегодня выглядит работа над экологическими проблемами. В одном проекте работают биологи, акустические инженеры и специалисты по искусственному интеллекту и робототехнике, а также люди, занимающиеся образованием, коммуникацией и экономикой. Без последних даже лучшая метка осталась бы на складе, ведь пользоваться ею должны захотеть сами рыбаки.

Для студентов океанографии, биологии, информатики, автоматики или менеджмента это сигнал, что стоит искать курсы и студенческие научные кружки на стыке дисциплин. Умение говорить с людьми, для которых предназначено решение, может быть так же ценно, как и знание алгоритмов.

⇑Главные выводы

По оценкам экспертов, брошенные, потерянные и выброшенные орудия лова составляют около 10 % морского мусора. Проект NETTAG+ берётся за проблему сразу на нескольких фронтах: повышение осведомлённости и вознаграждения для рыбаков, акустические метки, работающие на расстоянии более 2 км и на глубине более 650 м, сонар с алгоритмами искусственного интеллекта, автономные роботы и технологии, защищающие китообразных. По мнению координатора, благодаря большей осведомлённости, хорошим практикам и инновационным инструментам рыбаки и рыболовный сектор теперь могут сыграть ведущую роль в восстановлении наших океанов и вод.

Эта статья основана на материале, опубликованном службой CORDIS Европейской комиссии.

⇑Пять вопросов: может ли море на тебя рассчитывать? (тест)