ИСТИНА

Разработка и апробация комплекса методов, математических и информационных моделей, сервисов и технологий для экологического мониторинга, анализа и прогнозирования развития Байкальской природной территории (БПТ) на основе цифровой платформы, который позволит значительно ускорить проведение научных исследований за счет интеллектуализации, интероперабельности сервисов и их композиций. Создание научно обоснованных подходов для решения ранее сложившихся экологических проблем БПТ. Разработка системы комплексного моделирования оценки рисков развития БПТ.

The goal of the project is to create fundamental principles, methods and technologies for integrated environmental monitoring and forecasting based on digital platforms that provide collection, storage, processing, analysis of large arrays of heterogeneous spatio-temporal and spectral data, as well as a complex of mathematical and information models, services and computer methods training and their testing for the Baikal Nature Territory.

Должны быть: На 1-м этапе Разработаны чувствительные нано-биосенсоры для исследования многокомпонентных смесей и газов промышленной опасности в рамках экологического мониторинга БПТ. Разработан комплекс программ для количественной диагностики многокомпонентных смесей и проведен расчет параметров чувствительности и селективности. Разработаны концепции подходов повышения инвариантности методов машинного обучения относительно смещения и уширения спектральных линий газовых смесей. На 2-м этапе Разработаны оптимизированные элементы макета аппаратурного комплекса и чувствительные нано-биосенсоры для исследования многокомпонентных смесей и газов промышленной опасности в рамках экологического мониторинга БПТ. Разработан комплекс программ для расчета параметров контуров спектральных линий газов промышленной опасности. Разработана оптимизированная модель качественного и количественного исследования многокомпонентных смесей. На 3-ь этапе Разработан макет аппаратурного комплекса для исследования многокомпонентных смесей и газов промышленной опасности в рамках экологического мониторинга БПТ. Разработан совместимый с облачной платформой комплекс программ для определения спектроскопических отпечатков газов промышленной опасности пригодных для детектирования на уровне ppm. Определен порог чувствительности аппаратно-программного метода определения спектроскопических отпечатков газов промышленной опасности. Создана аппаратная реализация автономной системы анализа данных спектроскопии многокомпонентных смесей и газов промышленной опасности с интерфейсом к облачной платформе для экологического мониторинга БПТ.

Научная группа имеет опыт в разработке методов спектрального анализа в ИК и ТГц диапазоне, численного моделирования молекулярных спектров в этом диапазоне и анализе полученных результатов.

На 1-м этапе должны быть: Разработаны элементы макета аппаратурного комплекса и сенсоров для исследования многокомпонентных смесей и газов промышленной опасности в рамках экологического мониторинга БПТ Разработаны модели, алгоритмы и ПО для расчетов параметров контуров спектральных линий газов, а также параметров чувствительности и селективности количественной диагностики многокомпонентных газовых смесей Разработаны подходы интеллектуального анализа данных спектрометрии для качественного и количественного исследования многокомпонентных смесей, обеспечивающих инвариантность методов машинного обучения относительно смещения и уширения спектральных линий На 2-м этапе должны быть: Выполнены тестирование и оптимизация элементов макета аппаратурного комплекса и сенсоров для исследования многокомпонентных смесей и газов промышленной опасности в рамках экологического мониторинга БПТ Разработаны теоретические методы и разработан комплекс программ для исследования спектров поглощения газов промышленной опасности Подготовлена расширенная обучающая выборка спектров поглощения целевых веществ, включая рассчитанные численными методами. Тестирование и оптимизация разработанных интеллектуальных моделей На 3-м этапе должны быть: Разработан и протестирован макет аппаратурного комплекса для исследования многокомпонентных смесей и газов промышленной опасности в рамках экологического мониторинга БПТ Развит комплекс программ для исследования спектров поглощения газов промышленной опасности. Оценка параметров чувствительности и селективности Выполнена оценка чувствительности аппаратно-программного метода Разработана аппаратная реализация созданных алгоритмов анализа данных спектроскопии для автономной работы совместно с комплексом исследования многокомпонентных смесей и газов промышленной опасности, а также разработка интерфейса к облачной платформе.