Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Волков 
Следите за нашими новостями в удобном формате 
Есть новость? Присылайте! 
Российские ученые разработали простой и эффективный алгоритм для поиска пятен нефтепродуктов с помощью беспилотников. Сейчас данные фото и видеосъемки анализирует ИИ. Однако для его работы нужны большие мощности, поэтому приходится отправлять снимки на удаленные серверы. А это требует времени и финансовых затрат. Новая разработка выполняет все расчеты прямо на борту летательного аппарата без участия человека. Подробнее об инновации — в материале «Известий».
ПО для поиска нефтяных пятен
Специалисты Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения (ГУАП) разработали программное обеспечение для автоматизированного поиска разливов нефтепродуктов на поверхности морей и океанов с помощью БПЛА. ПО устанавливается на вычислительные мощности летательного аппарата и анализирует данные с его камер, а затем передает на пост мониторинга кадры с найденными аномалиями. Технология позволяет с точностью 98% отличать нефтяное загрязнение от скоплений естественного мусора или водорослей.
— Разработка может использоваться в системах экологического мониторинга на борту летно-подъемных средств, в частности при дистанционном зондировании акваторий морей и океанов. Метод помогает обнаружить аномалии в виде разливов нефтепродуктов на фотографиях. Полученное изображение разделяется на последовательно пересекающиеся кадры. Следующий кадр занимает не менее 75% площади предыдущего кадра. После работы алгоритма, а именно вычисления статистических параметров гистограмм распределения яркости при обработке изображений, принимается решение об отсутствии или наличии разлива нефтепродуктов. Таким образом можно отличить разлив нефтепродуктов от водорослей или следа корабля, — рассказала автор проекта, старший преподаватель ГУАП Дина Васильева.
Один из крупнейших разливов нефтепродуктов в Черном море произошел в декабре 2024 года в результате крушения двух танкеров из-за шторма. В воду попало около 3–4 тыс. т мазута. Сильнее всего пострадало побережье в районе Анапы. Ликвидация последствий заняла несколько месяцев. 19 сентября 2025-го власти сообщили, что полностью отчистили дно в этом районе.
Однако, как пояснил «Известиям» координатор программы экологизации промышленности Центра охраны дикой природы Игорь Шкрадюк, участвовавший в устранении последствий аварии, сейчас в Черном море начинается сезон штормов. Сильное волнение может привести к всплытию новых порций нефтепродуктов из танкера, который всё еще находится на дне. Более мелкие утечки углеводородов случаются регулярно. Последняя была 29 августа в Новороссийске. Поэтому задача поиска загрязнений на больших площадях поверхности моря остается актуальной.
В большинстве программ, которые сейчас используются для обнаружения нефтяных пятен, применяются методы искусственного интеллекта. Для их работы необходимы мощные компьютеры, поэтому собранные с беспилотника изображения для анализа приходится отправлять на удаленные сервера, что дорого и долго.
Для применения методов глубокого обучения ИИ необходимы значительные вычислительные ресурсы. При этом нейросети ориентированы на работу с конкретными изображениями, в то время как последствия разливов нефтепродуктов очень разнообразны, поэтому нужный вычислительный ресурс может повыситься на два порядка. Также есть ограничения по объему обрабатываемых данных.
Такие системы в основном используют кадры с низким разрешением (227х227 пикселей), что снижает их точность. Для обучения нейросетей требуется большой набор изображений и наличие баз данных, в России которых практически нет. А для того чтобы ИИ мог выявить пятно, оно должно занимать минимум 50% кадра.
Выявление легких фракций
В отличие от них новый алгоритм может находить пятна, которые занимают от 7% кадра. То есть он выявляет самые незначительные загрязнения. Обработка данных на борту беспилотника позволяет экономить деньги и время. ПО работает со снимками более высокого качества (640х480 пикселей). Это позволяет ему выявлять разливы с еще большей достоверностью.
Как рассказала «Известиям» участник ликвидации аварии в Черном море, эколог Елена Шувалова, разработка ГУАП может использоваться для поиска легких фракций нефтепродуктов, которые весят меньше воды, вплывают и образуют пятна.
— Это нужная разработка. На поверхности от мазута могут оказаться только его легкие фракции. Возможность оперативно находить эти пятна будет очень полезной, потому что уже существуют способы борьбы с легкими фракциями углеводородов. Для этого применяются боновые заграждения и сорбенты. С ними научились работать и в мире, и в нашей стране. Своевременное уничтожение этих пятен в море, до того как они придут на берег, избавляет от множества проблем, — сказала она.
Такие системы нужно тестировать и сравнивать с другими. Для пользователей важнее всего их оперативность, экономичность и простота в использовании, подчеркнула специалист.
Как отметил старший научный сотрудник ЮФУ Денис Кривогуз, технология выглядит перспективной, однако ее возможности можно оценить только при практическом применении.
Источник: iz.ru