Искусственный интеллект для моделирования и сокращения загрязнения морской среды микропластиком: обзор современных научных данных

Загрязнение морской среды микропластиком представляет собой критическую экологическую проблему, затрагивающую экосистемы, дикую природу и здоровье человека, поскольку ежегодно в океаны попадают миллионы тонн пластиковых отходов. Из-за малых размеров микропластики трудно обнаружить; они широко накапливаются в морской среде, где включаются в пищевую цепь. Искусственный интеллект (ИИ) открывает перспективные возможности для моделирования, обнаружения и смягчения воздействия микропластика на морские экосистемы. В данном нарративном обзоре рассматриваются последние достижения в применении ИИ для решения проблемы загрязнения микропластиком. Обзор посвящён моделированию потоков микропластика с использованием ИИ для прогнозирования их перемещения, интеллектуальным системам обнаружения отходов на основе дистанционного зондирования и автономной робототехники, а также вмешательствам на основе ИИ, направленным на сокращение выбросов микропластика. Модели на основе ИИ повышают точность прогнозирования зон накопления микропластика, способствуя проведению целенаправленных мероприятий по очистке и разработке обоснованной экологической политики. Передовые системы обнаружения обеспечивают мониторинг обширных акваторий в реальном времени, тогда как технологии фильтрации на основе ИИ и инновационные материалы помогают сокращать загрязнение микропластиком у источника. ИИ обладает значительным потенциалом для снижения загрязнения морской среды микропластиком, однако сохраняются такие проблемы, как доступность данных, совершенствование моделей и глобальное сотрудничество. В будущих исследованиях следует сосредоточиться на улучшении моделей ИИ, совершенствовании систем обнаружения, а также развитии международного обмена данными и сотрудничества. Межсекторальное взаимодействие необходимо для полноценного использования потенциала ИИ в защите морских экосистем от загрязнения микропластиком. • ИИ повышает точность прогнозирования потоков микропластика для проведения целевых мероприятий. • Машинное обучение повышает точность выявления очагов морского загрязнения. • Дистанционное зондирование с использованием ИИ обеспечивает мониторинг микропластика в реальном времени по всей акватории океана. • Автономные роботы обнаруживают микропластик на различных глубинах океана. • ИИ оптимизирует фильтрацию сточных вод для снижения загрязнения микропластиком.