Oro tarša kasmet lemia 4,2 mln. ankstyvų žmonių mirčių – kaip tai pakeisti?

Tvarumas, klimato kaita ir žaliosios technologijos šiuo metu yra tapusios prioritetinėmis tematikomis. Nepaisant to, kad šios probleminės sritys nėra naujos, visuomenės dėmesys į jas itin nukrypo tik paskutiniaisiais metais. Daugumoje pasaulio valstybių jau niekam nekyla klausimų ar abejonių dėl tokių prioritetų – efektyvus išteklių naudojimas ir tvarus augimas yra ta sritis, kurioje politikos formuotojai, reguliuojančios institucijos bei pramonė išvien ieško inovatyvių aplinkosauginių sprendimų. Kartu su Kauno technologijos universiteto Cheminės technologijos fakulteto Aplinkosaugos technologijos katedros vedėja doc. Violeta Kauneliene domimės, kaip prie jų kūrimo gali prisidėti ir šią sritį pasirinkę studentai.

Išmanioji aplinkosauga gali padėti sustabdyti net nelegalius teršėjus

„Informacinės ir ryšių technologijos (IRT) labai dažnai yra kuriamų ir tobulinamų žaliųjų technologijų dalis. Nors tarptautinė telekomunikacijų sąjunga teigia, kad IRT 2–2,5 proc. prisideda prie pasaulinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų, tačiau šis sektorius taip pat gali būti kertine jungiamąja grandimi technologiniuose sprendimuose, skirtuose klimato kaitos stebėsenai, švelninimui ir prisitaikymui. Tiek pat IRT svarbios ir kitose aplinkosauginėse sferose: įgyvendinant žiedinės ekonomikos principus, užtikrinant tvarų vandens ir energijos tiekimą, šalinant iš aplinkos vis dažniau joje aptinkamus mikroteršalus, kovojant su globaliomis ekosistemų problemomis ir bioįvairovės išsaugojimui“, – išmaniosios aplinkosaugos veikimo principus paaiškina KTU mokslininkė.

Vienas iš išmaniosios aplinkosaugos pavyzdžių yra 2014 m. San Franciske įkurtas startuolis „Rainforest Connection“ (RFCx). Iš pirmo žvilgsnio jo idėja atrodė neįgyvendinama – transformuoti perdirbtus mobiliuosius telefonus į aparatus, pajėgius sustabdyti nelegalų medžių kirtimą ir brakonieriavimą atokiuose atogrąžų miškuose. Ši organizacija pradėjo bendradarbiauti su viena telekomunikacijų įmone ir dabar jau 10 šalių (JAV, Kosta Rikoje, Ekvadore, Peru, Bolivijoje, Brazilijoje, Rumunijoje, Kamerūne, Pietų Afrikos Respublikoje ir Indonezijoje) miškuose yra įrengti iš senų telefonų sukonstruoti, saulės energija maitinami stebėjimo prietaisai, pakrikštyti „sargais“.

Kokiu būdu tai veikia? Šie stebėjimo prietaisai įrašinėja garsą nelegalių kirtėjų pamėgtose vietovėse ir internetu jį perduoda į telekomunikacijų įmonės, su kuria bendradarbiauja startuolis, serverius. Ten informaciją apdoroja pažangūs kompanijos dirbtinio intelekto algoritmai, kurie, atpažinę pjūklo garsą, siunčia pavojaus signalą gelbėjimo pajėgoms.

Nors organizacijos nariai susiduria įvairiais iššūkiais, tokiais kaip elektronikai nepalanki didelė drėgmė, temperatūra ir veikimui reikalingos energijos ištekliai, projekto organizatoriams pavyko pasiekti realių rezultatų – skaičiuojama, kad antrąkart panaudojant atgyvenusius išmaniuosius telefonus nuo nelegalių kirtimų apsaugoma daugiau nei 2000 kvadratinių kilometrų ploto teritorija ir joje esanti gyvūnija.

Pasitelkiamas ir dirbtinis intelektas

Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, oro tarša kasmet lemia 4,2 mln. ankstyvų žmonių mirčių visame pasaulyje. Didžioji dalis pasaulio gyventojų gyvena vietose, kur oro kokybė yra daug prastesnė už PSO rekomendacijas, o tai kelia didelį susirūpinimą. Išmanioji aplinkos apsaugos sistema stebi ir prognozuoja oro užterštumą bei teikia gyventojams rekomendacijas dėl taršos mažinimo ir pavojaus sveikatai.

„Svarbu ne tik sekti faktinę, bet ir prognozuoti galimą taršą. O tam naudojamas teršalų sklaidos modeliavimas, naujausiuose modeliavimo įrangos paketuose apjungiantis Geografines informacines sistemas (GIS), Gyventojų dinaminius žemėlapius, išmaniųjų miestų modelius, erdvinių duomenų interpoliavimą ir pan. Tokiu būdu sukuriami santykinės oro taršos poveikio populiacijai vertinimo modeliai, leidžiantys pakankamai tiksliai ir detaliai vertinti prognozuojamą oro taršą“, – teigia V. Kaunelienė.

Pasak jos, dirbtinio intelekto sprendimai taip pat ženkliai pagerina aplinkos kokybės analizę – įmanomu tampa itin greitas didelio duomenų kiekio apdorojimas ir išvadų priėmimas. Štai Kinijoje IBM vykdomas „Green Horizon“ projektas įveiklina daiktų internetą ir dirbtinį intelektą oro taršai prognozuoti ir ženkliai sumažinti teršalų kiekį aplinkoje. Eilė svarbių parametrų, lemiančių oro taršos lygį (transporto srautai, meteorologiniai parametrai, matuojamos teršalų koncentracijos ir pan.) yra išmatuojami jutikliais visame Pekine ir tada apdorojami dirbtinio intelekto sistemomis.

Studijos, atveriančios tarptautinius kelius

Kaip ir daugumoje kitų sričių, dabar aplinkos inžinerijoje informacinės technologijos yra naudojamos labai plačiai – nuo programėlių mobiliesiems telefonams, padedančių mažinti anglies pėdsaką, planuoti maisto pirkimą ir pan., iki georadarų požeminei nelegalių nuotekų vamzdynų paieškai, dronų panaudojimo aplinkos kokybės stebėsenai ir taršos fiksavimui, dirbtinio intelekto panaudojimo kuriamose ir naujai diegiamose aplinkosauginėse technologijose. Ateities aplinkosaugos inžinieriai ir technologai, kurių poreikis pasaulinėje darbo rinkoje nuolat auga, turės ne tik puikias karjeros galimybes, bet ir galimybę prisidėti prie globalių ir visuotinį susirūpinimą keliančių problemų sprendimo.

„Į tai orientuota ir atnaujinta KTU Aplinkosaugos inžinerijos ir technologijos studijų programa – būsimi studentai turi galimybę įgyti žinių ir gebėjimų papildomoje studijų kryptyje (BA+ kompetencijos), taip tapdami tarpdisciplininiais specialistais. O absolventų galimybės neapsiriboja vien darbo paieškomis – visada galima pradėti įgyvendinti ir savo idėjas“, – apie tai, kad ekoverslas visuomet buvo svarbi ekonomikos dalis, pasakoja doc. V. Kaunelienė.

Vienas iš tokių pavyzdžių Lietuvoje – Kauno technologijos universiteto Aplinkosaugos inžinerijos ir technologijos studijų programos absolvento, dr. Vytauto Abromaičio įdiegtame startuolyje „Bioksa“ kuriama išmani vandens valymo technologija, kurios veikimą ir darbo parametrus reguliuoja dirbtiniu intelektu grįsta sistema. Startuolio įkūrėjas teigia, kad pasirinkęs aplinkosaugos technologijos kryptį ir nuosekliai studijuodamas joje žingsnis po žingsnio įgavo inžinerinių ir technologinių įgūdžių, antreprenerystės žinių, modeliavimo ir technologijų kūrimo patirties. Sėkmingas startuolis dabar toliau tobulina kuriamus įrenginius technologinės plėtros projektuose, bendrauja su lyderiaujančiomis išmaniųjų miestų vandens sistemų kūrimo įmonėmis Europoje.