Загрязнение воздуха — важнейшая проблема экологии. Около 90% веществ, загрязняющих атмосферу, имеют антропогенное происхождение. Это выбросы, связанные со сжиганием топлива, утечкой летучих органических соединений, ошибками в хранении отходов производства. Существуют и неантропогенные источники загрязнения, например лесные пожары.
По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно вредные вещества в воздухе становятся причиной преждевременной смерти около 7 миллионов человек по всему миру. Атмосферные загрязнения связывают с онкологическими и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Уровень загрязнения воздуха измеряют автоматические станции мониторинга. Недостаток этих сооружений — их высокая стоимость, поскольку для работы станции нужны дорогие высокоточные инструменты.
Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали технологию, которая позволит отслеживать уровень загрязнения с помощью небольших портативных устройств. Для измерений нужны только безлинзовый голографический микроскоп и смартфон. Микроскоп обрабатывает 6,5 литров воздуха за 30 секунд, делая фотографии взвешенных частиц загрязнителей. С помощью смартфона изображения передаются на удаленный сервер, и самообучающийся алгоритм анализирует размер и форму частиц. Гаджет получил название c-Air.
По словам разработчиков, точность измерений c-Air сравнима с точностью современных станций мониторинга. Сравнительно невысокая цена устройств позволит размещать их даже в труднодоступных точках, что актуально для малонаселенных районов. В больших городах такие системы можно будет объединить в сеть и получить огромный массив данных об атмосферном загрязнении.
Когда в распоряжении алгоритма будет больше информации о типах частиц-загрязнителей, разработчики планируют «научить» программу распознавать определенные виды пыльцы и плесени.
Ранее в Сингапуре разработали мобильное приложение, оценивающее степень загрязнения воздуха по фотографиям. В основе технологии также лежит самообучающийся искусственный интеллект.
Hi-Tech
Наталья Пелезнева
