Смарт-система ученых ПГУ улучшит экологию, сохранит и реабилитирует здоровье населения, предотвратит техногенные и биологические катастрофы
В Пензенском государственном университете разработали смарт-систему, которая обеспечит экологическую безопасность городским агломерациям и предотвратит возникновение техногенных и биологических катастроф.
Фото: Пресс-центр Пензенского государстенного университета.
Система будет осуществлять мониторинг окружающей среды. Разработанный способ укажет, является ли тот или иной район города благоприятным для проживания детей и пенсионеров (самая чувствительная и уязвимая категория н аселения), если нет, то специалистами будут подобраны природоохранные мероприятия для этой территории, которые скорректируют технологические процессы на предприятиях. А для населения подберут лечебно-профилактическую работу (поездки в санатории, лагеря, лечебные процедуры и многое другое).
«Мы будем учитывать физическое (акустические, электромагнитные и ионизирующие излучения), биологическое воздействия, а также содержание химических веществ в биосфере. После чего оценим их совместное влияние на организмы детей и людей пожилого возраста. По нашим критериям экологического благополучия зоны проживания (физические, химические, биологические) мы определим статус территории — благоприятная или нет. А затем подберем решение проблемы, если таковая имеется», — поясняет проект кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Пензенского государственного университета Оксана Безбородова.
Как нам рассказала Оксана Евгеньевна, по последним данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), экология во всем мире ухудшается — это напрямую сказывается на продолжительности жизни населения. Выход из сложившейся ситуации есть — необходимо контролировать окружающую среду проживания в городских агломерациях. Для этой цели пензенские ученые рассматривают влияния трех параметров (физических, химических, биологических) в совокупности, а не по отдельным критериям.
Предполагается на промышленные предприятия установить стационарные датчики, в жилых зонах — датчики, способные считывать уровень электромагнитного излучения, и создать медицинские учреждения, где каждый желающий сможет сдать кровь на ртуть, кадмий или другие биологические жидкости на «специфический» анализы. Эти «специфичные» анализы покажут, есть ли выбросы с промышленных предприятий. Все показания будут «стекаться» через нейронную сеть каждые 20 минут в центр, где смарт-система будет их считывать и сравнивать с предельно допустимыми значениями (они прописаны в нормативных документах, регламентирующих работу промышленных предприятий). Таким образом, имея показания с трех параметров (физических, химических, биологических), смарт-система синтезирует, анализирует и пересчитывает их в риски — риск ухудшения здоровья, экологический, техногенный. Разработанная система освободит оператора от рутинной работы по оценке данных, сможет предотвратить техногенные катастрофы и будет способствовать сохранению здоровья населения.
«При обнаружении отклонения — вторая группа мобильных датчиков сделает свои собственные замеры, где будут установлены возможные погрешности первичной обработки. В случае подтверждения негативных процессов — будут брошены силы для немедленного устранения их. Это очень важно, потому что одно отклонение скажется на других параметрах. Промышленность, окружающая среда, человек — это трио, взаимно влияющее друг на друга. В случае же, если вторая проба оказалось «чистой», то будет устраняться уже техническая неполадка, например, датчик может повредиться от воздействия внешних факторов. Здесь мы предполагаем использовать квадрокоптеры, мобильность которых позволит сделать второй замер максимально быстро», — поделилась Безбородова.
Пензенскими учеными разработан математический аппарат, позволяющий учесть влияния рисков друг на друга — усиливают, ослабляют или компенсируют.
Напомним, учеными Пензенского государственного университета уже получены патенты: базовый патент на проведение работ гетерогенной группой беспилотных летательных аппаратов (дрон-эколог, дрон медицинского назначения (оснащенный специальным манипулятором для инъекций, оборудованием для сердечно-легочной реанимации), дрон-поисковик — для поиска пострадавших под завалами по использованию группы беспилотных летательных аппаратов для работы на местах возникновения чрезвычайных ситуаций. Именно эти беспилотные летательные аппараты предполагается использовать в смарт-системе обеспечения экологического благополучия зоны проживания людей.
Уже запатентованы некоторые элементы смарт-системы, например, зонирование территории (патент получен на определение уровня экологического благополучия зоны проживания детей). Зоны будут оцениваться по большому количеству параметров, мульти-граничный метод предотвратит поднятие значений до критического предела, то есть до критической отметки — «красной границы» — будут еще несколько точек — «зеленая» и «желтая». Мульти-граничный метод заранее предотвратит аварийную ситуацию.
Вскоре ученые из ПГУ объединят свои запатентованные разработки в так называемую смарт-систему — умная система, состоящая из программных и аппаратных агентов (датчики, роботы, программисты, технические работники). Система будет управляться без фактического участия человека.
