С точностью до молекулы. Нейросеть научили автоматически анализировать загрязнители воздуха

Сотрудники Томского государственного университета вместе с коллегами из Университета прибрежного опалового побережья (Франция) создали приложение для автоматизированного анализа загрязняющих веществ в воздухе. В качестве главных инструментов исследователи использовали технологии искусственного интеллекта и методов терагерцовой спектроскопии. Новый IT-продукт способен распознавать широкий спектр химических соединений, вредных для здоровья человека.

«Работа проводится при поддержке гранта Минобрнауки РФ для международных научных групп, — говорит заведующий лабораторией лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Юрий Кистенев. — Цель нашего проекта — создание новых подходов для анализа газов в атмосфере с помощью оптических методов и технологий искусственного интеллекта».

Работа над приложением началась с решения практической задачи для французской промышленности. Ученые из Университета прибрежного опалового побережья реализуют проект по мониторингу состояния воздуха возле центра рекуперации города Дюнкерк. При этом возникла проблема с определением концентрации загрязняющих молекулярных компонент, в частности, диоксида серы.

Для технического решения задачи ученые лаборатории молекулярного лазерного имиджинга Томского госуниверситета создали программное обеспечение. Его основой стала нейросеть, которую с помощью машинного обучения научили распознавать молекулы химических соединений, загрязняющих атмосферу. Инструментом для распознавания летучих компонентов выступают методы терагерцовой спектроскопии высокого разрешения.

«Наши французские коллеги из лаборатории химии атмосферы университета Дюнкерка — большие специалисты в области оптических методов анализа и имеют большой опыт их применения — говорит Юрий Кистенев. — Наша сильная сторона — создание нейросетей и их машинное обучение. В этом проекте нам удалось объединить сильные стороны обеих команд и создать продукт, способный с помощью универсальных алгоритмов автоматически анализировать любой набор таргетных молекул. Приложение можно использовать на любом промышленном предприятии для контроля качества воздуха и анализа концентрации веществ, вредных для человека».

Добавим, что оптические методы анализа все чаще применяются в самых разных областях, в частности, открывают большие возможности для быстрой ди­агностики заболеваний.

Управление информационной политики ТГУ

Нет комментариев