Искусственный интеллект в экологии: история, практика и перспективы

Примерное время чтения: 6 мин.

Уже в XX веке суперкомпьютеры помогали моделировать климат, предсказывать распространение загрязнений и анализировать космические снимки лесных пожаров. Эти технологии заложили основу для нынешней интеграции искусственного интеллекта (ИИ) в экологические исследования и природоохранную деятельность.

Сегодня алгоритмы машинного обучения способны анализировать и прогнозировать экологические процессы, выявлять аномалии и предлагать управленческие решения в реальном времени. Искусственный интеллект помогает экологам точнее понимать взаимосвязи между деятельностью человека и состоянием окружающей среды — от загрязнения воздуха до потери биоразнообразия.

Государственная политика: курс на цифровизацию экологии

Цифровизация и развитие ИИ — один из ключевых приоритетов государственной политики России.

В 2019 году утверждена Стратегия развития искусственного интеллекта до 2030 года, а федеральный проект «Искусственный интеллект» в рамках нацпроекта «Цифровая экономика» стал основой для внедрения ИИ в различные отрасли, включая природоохранную сферу.

Для обеспечения прозрачности и этичности внедрения в 2024 году принят ГОСТ Р 71476-2024 «Искусственный интеллект. Концепции и терминология искусственного интеллекта».

В природоохранной сфере уже ведётся активная цифровизация:

• Для государственных служащих всех уровней идет создание Единой доверенной платформы для обмена и анализа данных (для работы государственного искусственного интеллекта), а также решения для прикладных задач как ИИ-офис.
• Государственная система мониторинга и управления нацпроектами и госпрограммами, например, «Экологическое благополучие» включает в себя ИИ-модели.
• Росприроднадзор использует ИИ для обработки больших данных и создания интеллектуальных помощников.
• В Рослесхозе алгоритмы интегрированы в ФГИС Лесное хозяйство (ЛС) для анализа спутниковых данных.

Бизнес и технологии: где ИИ уже работает

ИИ в экологии уже не концепт, а практическая реальность. Сегодня в России интеллектуальные технологии применяются во множестве экологических отраслей.

Обращение с отходами

• EcoPoint создала сеть стационарных и мобильных пунктов приёма вторсырья с интеллектуальной системой сортировки.
• Компания Nevlabs разработала помощников Эстет и Гурман — ИИ-модули, автоматически распознающие виды отходов.
• Российский экологический оператор (РЭО) использует беспилотники и ИИ-анализаторы для инвентаризации полигонов и контроля незаконных свалок.

Энергетика и инфраструктура

• Платформа Softline Digital применяет ИИ для прогнозирования аварий в энергосетях.
• Система СМИС Эксперт обеспечивает контроль состояния гидротехнических сооружений и водных экосистем.
• В ФСК ЕЭС ИИ помогает оптимизировать планирование и эксплуатацию магистральных сетей.

Экосистемы и биоразнообразие

• ИИ используется в проектах Сбер и Яндекс для мониторинга исчезающих видов животных.
• Стартап BeeWingsAI отслеживает состояние популяций пчёл и оповещает о рисках заболеваний.
• Компания Терра Тех развивает систему «Цифровая Земля» , которая объединяет спутниковые и наземные данные для анализа состояния почв, лесов и водных объектов.
• В проектах Сильван (Якутия) и ScanEx Fire ИИ-модули помогают оперативно выявлять лесные пожары.
• В ИФА РАН и Сбербанке создаются климатические модели, прогнозирующие риски опустынивания и экстремальных погодных явлений.

Промышленная экология

• Северсталь внедрила автоматизированные системы контроля выбросов и газов.
• В исследовательском центре Геосфера создаются цифровые модели объектов добычи полезных ископаемых.
• Газпром применяет ИИ в системах АСУ ТП и экологического управления, в том числе для анализа утечек метана и прогнозирования выбросов CO₂.

На некоторых предприятиях внедряются интеллектуальные комплексы, объединяющие данные тысяч датчиков. Это позволяет выявлять экологические отклонения в реальном времени и снижать аварийность.

Цифровое управление и сервисы

• Московское правительство развивает единые экологические базы данных и ИИ-помощников для анализа обращений граждан.
• Система «Андромеда» от Сбера управляет инженерными системами зданий и мониторит их экологическую эффективность.

Цифры и тренды: экономика искусственного интеллекта

Рынок ИИ в России растёт двузначными темпами. В 2024 году его объём увеличился примерно на 30%, с 1,49 до 1,9 трлн рублей.

Доля компаний, использующих ИИ, превысила 31%, а экономический эффект от внедрения оценивается в 1 трлн рублей ежегодно.

По прогнозам, к 2030 году совокупный вклад ИИ в ВВП России может достичь 11 трлн рублей. Это подтверждает, что интеллектуальные технологии — не просто инновация, а ключевой драйвер экологической и экономической эффективности.

Перспективы: ИИ как инструмент эколога

ИИ становится важнейшей частью профессии эколога. Он помогает специалистам собирать и интерпретировать данные, создавать цифровые модели территорий, прогнозировать риски и формировать экологическую отчётность.

Мы продолжим исследование того, как экологи разных направлений смогут применять инструменты ИИ. Это позволит выработать практические рекомендации и описать реальный потенциал искусственного интеллекта для отечественных специалистов-экологов.