DiGi — стартап, который предсказывает землетрясения на основе поведения рыб

Нурлан Шапанов, город — Бишкек, директор ОсОО DiGi, @it_digi

Как все началось

Мы кыргызская компания DiGi, специализирующаяся на цифровизации и искусственном интеллекте. Нашу инициативу вдохновило частое возникновение землетрясений в нашем регионе, а также успешное сотрудничество с международными организациями, включая ООН. Идея разработать новый метод предсказания землетрясений на основе поведения животных возникла год назад после серии толчков. В нашей стране отсутствуют средства для внедрения дорогостоящих систем, поэтому мы рассматриваем альтернативные решения. Я специально посетил Японию, чтобы изучить их опыт в этой области.

Наша система предсказания землетрясений на основе поведения рыб состоит из нескольких ключевых компонентов, органично объединенных для обеспечения максимальной эффективности и точности предсказаний:

1. Аквариум: специально подобранные виды рыб, чувствительные к изменениям электромагнитного фона, содержатся в аквариуме. Аквариум оборудован необходимыми сенсорами для мониторинга поведения рыб и фиксации изменений в их активности, которые могут указывать на приближающееся землетрясение.

2. Камера: высокочувствительные камеры установлены для наблюдения за поведением рыб в аквариуме. Эти камеры способны фиксировать даже незначительные изменения в поведении, что критически важно для точности анализа.

3. Система передачи данных: собранные данные с сенсоров и видеокамер передаются в реальном времени посредством системы передачи данных. Эта система обеспечивает быстрый и надежный трансфер информации от аквариума к серверу для последующего анализа.

4. Сервер: сервер обрабатывает поступающие данные, хранит их и подготавливает к анализу. Это мощное вычислительное оборудование, способное обрабатывать большие объемы информации без задержек.

5. Нейронная сеть: разработанная нами нейронная сеть анализирует данные, полученные с сенсоров и видеокамер. Она обучена распознавать специфические паттерны поведения рыб, которые могут указывать на приближение землетрясения. Нейронная сеть способна отличать эти паттерны от обычного поведения или реакций на другие стимулы, такие как шум или изменение света.

В совокупности эти компоненты формируют интегрированную систему, способную с высокой точностью анализировать поведение рыб и предоставлять ранние предупреждения о землетрясениях, предоставляя ценное время для реагирования и предпринятия мер по снижению потенциального ущерба.

Система, основанная на наблюдении за поведением животных для предсказания землетрясений. Разработка включает в себя ряд технических и научных вызовов, делающих процесс сложным и требующим глубоких знаний в различных областях.

Первое и одно из самых важных звеньев — выбор подходящих видов рыб. Не все виды чувствительны к необходимым изменениям. Наши исследования показали, что определенные виды рыб реагируют не столько на вибрацию, сколько на изменение электромагнитного фона, что предшествует землетрясениям. Это обуславливает необходимость внимательного подбора видов, способных воспринимать такие изменения.

Далее, разработка нейронной сети, способная анализировать и интерпретировать данные с сенсоров, является сложной задачей. Нейронная сеть должна отличать нормальное поведение рыб от поведения, вызванного предвестниками землетрясений. Она должна уметь игнорировать ложные срабатывания, вызванные внешними раздражителями, такими как шум, изменение освещения или качество воды, и точно определять сигналы, указывающие на приближающееся землетрясение.

Огромное количество тестов необходимо для верификации и валидации системы. Каждый аспект, от выбора видов рыб до настройки нейронной сети, требует тщательного тестирования в различных условиях, чтобы обеспечить надежность и точность предсказаний.

Мы патентовали наше решение, подчеркивая его уникальность и инновационный характер. Патент подтверждает новизну нашего подхода к использованию животных в качестве биосенсоров для предсказания землетрясений и подчеркивает потенциал этой технологии в улучшении систем раннего предупреждения о землетрясениях.

Наша команда начала сотрудничество с научно-исследовательским институтом и экспертами в области изучения земли. Разработчики составили основу нашей команды, активно работая над реализацией проекта. 

Целевая аудитория

В настоящее время мы проводим первые испытания нашей системы. Основной клиент — МЧС, однако наша цель — сделать систему доступной и недорогой для каждого жителя, включая отдаленные сельские районы. После успешных испытаний мы начнем зарубежные продажи. То что в марте мы показали систему в Вене в Штаб Квартире ООН — уже большой шаг.

Трудности

Основная сложность заключалась в выборе подходящего вида животных, чувствительных к предвестникам землетрясений в нашем регионе. Кроме того, нейросеть оказалась крайне сложной для разработки ввиду чувствительности.

Достижения 

Мы начали сотрудничество с МЧС и готовимся к официальной валидации нашей системы. Также нам удалось представить первые результаты проекта на мероприятии ООН в Вене. На данный момент каждый может купить наш аквариум, хотя нам еще предстоит завершить обучение нейронной сети. Точность системы уже впечатляет.

Планы

Наша главная задача — проведение тестов, тестов и еще раз тестов, чтобы улучшить и подтвердить эффективность нашей системы. Надеемся развернуть систему уже в этом году.