Разработка използва изкуствен и колективен интелект за откриване на вещества във водата

02.04.2025   |   Начало»Технологии

Редактор
Екатерина Амова

Редактор
Екатерина Амова

Учени от Германския институт по водите (TZW) работят по проект "K2I тракер за следи от вещества" (K2I-Xplore), който съчетава анализ на състава на водни проби с използването на данни, съобщават от TZW. В основата на проекта е разработването на иновативен инструмент с използване на изкуствен и колективен интелект за водоснабдителни компании за откриване на вещества във водата. Междулабораторно облачно решение позволява автоматизирана оценка на нецелеви данни и по този начин помага за откриването на неизвестни или незабелязани следи от вещества.

Лабораторни анализи

През последните години са направени многобройни разработки в нецелевия скрининг за анализ на следи от органични вещества, които позволяват откриването на неизвестни дотогава или незабелязани вещества. По този начин могат да бъдат открити дори малки промени във водна проба и могат да бъдат идентифицирани неизвестни замърсители.

Нецелевият анализ (NTA) е специален аналитичен подход, при който се използва метод за хроматографско разделяне, съчетан с масспектрометрия с висока разделителна способност (LC-HRMS). На практика обаче, широкото приложение на метода е възпрепятствано от големите обеми данни – от 1 до 2 GB на проба, и тяхната трудна и отнемаща време оценка.

Използване на AI

В хода на завършен вече проект на Федералното министерство на образованието и научните изследвания (BMBF) "Изкуствен и колективен интелект за проследяване на следи от вещества в повърхностни води за устойчиво производство на питейна вода" (K2I) е разработено демонстрационно облачно решение, в което лабораториите на водните доставчици могат да качват данни от нецелеви анализ и автоматично да ги оценяват. Свързването в мрежа на съществуващи и новосъбрани данни за анализ и метаданни от различни лаборатории, т.е. колективен интелект от водоснабдяването и изкуствен интелект при обработката на данните, осигурява значителна добавена стойност.

Проектът K2I-Xplore

Целта на настоящия проект на TZW е да доразвие постигнатото от проекта на BMBF, както и да валидира и оптимизира резултатите при рутинно използване. От една страна, това изисква разработването на стандартизирана процедура за получаване на още по-добре сравними NTA данни. От друга страна, трябва да се разшири облачната среда и да се оптимизира обработката на данни и другите IT компоненти, за да се повиши качеството на данните и удобството за потребителя.

Освен това, чрез включването на данни за "сурова" и питейна вода от участващите водоснабдителни компании се създава по-голям набор от данни, който позволява приложения, базирани на AI, като решения за пространствено откриване на аномалии, откриване на горещи точки на замърсяване и приоритизиране на нови вещества, свързани с питейната вода.

Крайната цел е демонстрационната разработка да бъде преобразувана в иновативен аналитичен инструмент, предоставящ на доставчиците на вода възможности за NT анализ, който може да бъде използван и при управлението на риска по отношение на питейната вода.

Ключови думи: TZW   K2I-Xplore   водоснабдителни компании   лабораторен анализ   питейна вода  

Област: ВиК