Внедрение искусственного интеллекта (ИИ) для преодоления неопределенности качества жизни
Автор: АДЬЯКСА ИЛХАМ ПУТРА / Ilham Putra Adiyaksa

"Я знаю, в этой воде есть надежда".

В своей песне "Easy on Me" Адель однажды сказала, что с воды начинается все: надежда, мечта и даже любовь. Как мы знаем, вода стала самым необходимым материалом, поскольку все в нашей жизни связано с водой. Наша одежда, телефоны, продукты питания и все наши домашние вещи сделаны из воды. Иногда мы думаем, что используем воду только для питья, стирки одежды или принятия душа. Мы не помним, что на наши джинсы уходит 9.800 литров воды, на наш телефон - 12.500 литров воды, а на упаковку фастфуда - 2.660 литров воды. Иногда мы просто не помним, а во многих случаях и не понимаем.

Поскольку этот факт не является редкостью в нашем обществе, люди покупают еды столько, сколько хотят, а потом делают ее впустую, покупают каждый новый телефон, пока старый телефон работает, покупают каждую новую модель платья и костюма. Помимо проблемы мусора, большой проблемой является проблема воды. Опять же, все эти вещи сделаны из воды, а поскольку люди не обращают внимания на этот факт, то вода просто превращается в бесценный материал.

Это происходит во многих странах мира, в том числе и в Индонезии. Сегодня Индонезия сталкивается с большой проблемой водоснабжения, поскольку население быстро растет, и, конечно, это приводит к увеличению потребности в воде в стране, в то время как система водоснабжения недостаточно готова - по крайней мере, во многих районах. Даже в Джакарте сегодня не могут использовать грунтовые воды, поскольку качество грунтовых вод снижается, и Джакарта сталкивается с "проблемой опускания". Если у людей нет экологического сознания, они просто делают все, что хотят: покупают новые телефоны, обувь, тратят продукты. Все эти действия приведут к нехватке воды. Люди будут использовать воду как можно больше, использовать ее, сливать сточные воды в водоемы (опять же, система не достаточно готова), затем они будут загрязнять воду в реке и грунтовые воды в целом, что повлияет на качество нашей жизни.

Поскольку качество нашей жизни определяется качеством воды, мы и наша команда провели исследование в 2022 году [1] и обнаружили, что существует линейная корреляция между количеством химических веществ в питьевой воде, особенно металлических соединений, и риском для здоровья человека от этого воздействия. Когда вода используется неразумно и поддерживается неподготовленной системой - в данном случае системой очистки сточных вод, химический состав воды будет повышен, что означает, что вода имеет более высокий риск для здоровья потребителя. И даже, в нашем исследовании мы обнаружили, что у ребенка, в целом, самый высокий риск по сравнению со взрослым потребителем. Можно представить, что если мы заболеем из-за плохого качества воды, мы не сможем работать, учиться, заниматься экономической, социальной и даже политической деятельностью. Насколько наша жизнь зависит от качества воды.

Говоря о качестве воды, город Сидоарджо, Индонезия, является хорошим примером того, как нам нужно отличное решение для преодоления этой проблемы качества воды. Это действительно серьезная проблема в Сидоарджо, потому что люди все еще используют колодезную воду у себя дома, которая не контролируется, в качестве ежедневного потребления для любых целей, включая питьевую. У нас есть централизованная система в городе, но сейчас она охватывает только тех людей, которые живут в центре города. Поэтому людям, живущим в другой части города, необходимо самим разбираться в качестве воды у себя дома. Но проблема в том, что анализ воды доступен не каждому, так как стоит дорого, а "лаборатория качества воды" - редкость. В Сидоарджо на снижение качества воды влияет не только деятельность людей, но и грязь Лапиндо. Напомним, что грязь Лапиндо возникла из-за неудачной разведки газа и нефти в 2006 году и затопила более 12 деревень. Поскольку сама грязь содержит большое количество химических веществ, особенно тяжелых металлов, исследования показывают, что она влияет на качество воды [2].

Тогда почему мы не используем великое изобретение человечества в этом веке - искусственный интеллект (ИИ)?

Сегодня мы видим, что ИИ используется для многих целей - от сельского хозяйства, добычи газа и нефти, экономики, ресторанного и даже гостиничного обслуживания. Это очень помогает человеку, поскольку он может "обучить" машину тому, что нужно человеку. Таким образом, можно сказать, что подобное решение может быть разработано для решения проблемы качества воды.

Это решение на основе ИИ необходимо для замены "лабораторного тестирования воды", которое требует больших затрат и много времени, на "быстрое тестирование воды", доступное для всех, недорогое и быстрое. После его разработки люди смогут легко понять состояние своей жизни, ведь понимание качества воды означает понимание нашей собственной жизни, не так ли? Да, вода - это жизнь.

Действительно ли это помогает нашей будущей жизни?

ИИ для быстрого тестирования воды действительно можно разработать, в этом случае я предлагаю использовать данные на основе спектра. ИИ с использованием спектральных данных уже используется во многих областях, включая сельское хозяйство, и это показывает хорошие возможности. Новая технология быстрого тестирования воды может использовать аналогичный метод: использование входных данных спектра и выходных данных параметров качества воды, особенно химического содержания. Разработав математическую модель с использованием этого метода, например, метода частичного наименьшего квадрата, мы сможем создать прибор для реального измерения химического состава воды.

Давайте представим, когда эта технология будет развита в ближайшем будущем: мы сможем легко узнать химический состав, который содержится в воде, любой воде. Понимая это состояние, мы сможем легко управлять использованием воды - для потребления, производства, гигиенических целей. Эта технология поможет всем, кто не имеет доступа к централизованной системе водоснабжения, как в Сидоарджо (конечно, для меня централизованная система водоснабжения более предпочтительна), Индонезия, или помочь водопроводной компании/государственному экологическому департаменту контролировать качество воды. Так как мы можем легко узнать качество воды, мы можем быть уверены, что у нас будет лучшая жизнь в ближайшем будущем.     

И, наконец, проблему воды можно решить, восстановив связь между людьми и водой. Это правда, что технологии сейчас необходимы, потому что проблема становится все хуже, но важно то, как мы должны понимать наши отношения с водой - и с окружающей средой в целом. Технологии ничего не значат, если мы не чувствуем этой связи. Однажды известный французский кинорежиссер Жак Кусто сказал: "Мы забываем, что цикл воды и цикл жизни - это одно целое". Это понимание очень важно.

 

Источники:

[1] I.P. Adiyaksa, A.A. Sulianto, and O.G. Savichev. 2022. Water quality assessment and risk analysis calculation of chloride and sodium exposure of well water in Tanggulangin, Sidoarjo. JKPTB 10 (2), p. 92-100. https://doi.org/10.21776/ub.jkptb.2022.010.02.01.

[2] S. W. Auvaria and I. Munfarida, “Analysis of Environmental Capacity (Water Pollution Load) in the Porong Area, Sidoarjo Regency, ex Lapindo Mining,” J. Presipitasi, vol. 17, no. 2, pp. 104–112, Jul. 2020, doi: 10.14710/presipitasi.v17i2.104-112.