Российские ученые разрабатывают цифровой двойник Байкала

Ученые из 16 российских институтов разрабатывают цифровой двойник Байкала, который поможет сохранить уникальное озеро. С помощью полученной модели специалисты станут рассчитывать возможные варианты развития байкальских экосистем и тестировать различные технологии по защите окружающей среды. Например, двойник поможет опробовать новые методы борьбы с селевыми потоками и оперативно провести анализ качества воздуха. Он даст рекомендации о том, где лучше прокладывать дороги и как регулировать выбросы промышленных предприятий.

— Сохранить уникальную природу Байкала поможет крупный научный проект, над которым работают специалисты 16 институтов Иркутска, Новосибирска, Томска, Омска и Москвы. По сути, ученые создают цифровой двойник сибирского озера — то есть описывают его с помощью математического языка, — пишет «Российская газета».

Для разработки системы ученые проводят экспедиции, обследуют природную территорию и собирают необходимые материалы. Исследования охватывают и воду, и воздух, и сейсмику. Одни специалисты разрабатывают математические модели процессов, проходящих в Байкальском регионе, а также методы усвоения и обработки полученных данных. Другие — создают интегрированную программную платформу, которая объединяет все разработанные модели.

— Цифровой двойник — это набор математических моделей, параметры которых определяются на основе данных измерений, мониторинга, телеметрии. Далее по результатам расчетов в ЦД формируются управляющие воздействия на объект. Цифровой двойник работает в режиме реального времени и требует значительных вычислительных мощностей, — пояснил директор ИВМиМГ СО РАН Михаил Марченко.

К данному моменту завершен первый этап создания цифрового двойника. Составлены разнородные модели и методы, которые объединили в одну платформу. Сейчас они проходят научные проверки качества. Далее ученые займутся усложнением системы и увеличением числа моделей с учетом новых процессов.

— Необходимо оценить, что происходит с рекой Селенгой, питающей Байкал. Также надо усложнять модели, делать их более реалистичными — работы много. Отмечу, что первые модели природных процессов были очень упрощенные, потом их усложняли, а от некоторых и вовсе отказались. Математическое моделирование эволюционирует, появляются новые методы, — отметил Михаил Марченко.

Ранее ученые установили, что на Байкале уменьшилась численность нерп. На сегодня их число составляет чуть более 13,3 тысяч особей. Это значительно ниже показателей предыдущих лет.