В России научились прогнозировать промысловую обстановку в море с помощью ИИ

Центр системы мониторинга рыболовства и связи (ЦСМС, подведомственное учреждение Росрыболовства) разработал сервис «Лоция» — цифровую систему карт среды и прогнозов для промысла водных биоресурсов с применением искусственного интеллекта. Новая разработка объединяет спутниковые и океанографические данные, сведения о выловах и работе флота, чтобы помочь рыбакам быстрее находить перспективные для скопления рыбы районы и сокращать затраты на промысловую разведку.

Цифровой продукт представлен на IX Международном рыбопромышленном форуме и Выставке рыбной индустрии, морепродуктов и технологий в Санкт-Петербурге.

Сервис ежедневно формирует диагноз океанографической обстановки под конкретный вид рыбы и отображает его в едином рабочем пространстве с данными о дрейфе фактических выловов, идентифицированных скоплениях и позициях судов.

«Лоция» создана как инструмент поддержки промысловых решений. Она не обещает гарантированный улов и не подменяет опыт капитана, промысловика или данные эхолота. Задача сервиса — объективно и оперативно показать, где складывается наиболее благоприятная среда для целевого вида, чтобы сократить время и ресурсы, затрачиваемые на поиск.

Сейчас «Лоция» в тестовом режиме сопровождает промысел иваси, сайры, минтая, тихоокеанской трески, сельди. Для каждого промрайона, вида и сезона формируется отдельная модель: она учитывает параметры среды на нужных глубинах и ежедневно рассчитывает индекс пригодности водной среды. На карте он показывает, где и по каким причинам условия могут быть благоприятны для нахождения рыбы.

«Лоция» сводит в единые координаты разнородные массивы данных, которые раньше требовали отдельного анализа и сопоставления. В системе могут одновременно использоваться спутниковая информация, температура воды и изотермы, термофронты, течения, солёность, хлорофилл, кислород, ветер, высота волн, батиметрия, облачность, туман, фазы Луны и другие параметры. Автоматический анализ с помощью методов искусственного интеллекта помогает быстрее выявлять сочетания условий, при которых с большей вероятностью формируется кормовая база и удерживается рыба.

Такой подход особенно важен для современной рыбной отрасли: промысловая обстановка формируется не одним фактором, а сочетанием физических, биологических и погодных условий. Учет взаимосвязей между ними позволяет перейти от разрозненного просмотра карт к целостной картине морской среды на конкретную дату и в конкретном районе.

Сервис визуализирует результаты в виде набора специализированных карт.

Карта апвеллинга показывает районы подъема глубинных вод к горизонту лова. Разработка ЦСМС позволяет оценивать вертикальное движение воды на заданной глубине и выявлять зоны поступления питательных веществ, важных для формирования кормовой базы.

Карта комфортной среды выделяет районы с наиболее благоприятным для конкретного вида ВБР сочетанием условий. Модель, обученная на исторических данных вылова, сопоставляет текущую обстановку с успешными промысловыми ситуациями и определяет зоны первоочередного поиска.

Карта дрейфа показывает ретроспективное за семь дней движение водных масс на разных глубинах. Она помогает оценить происхождение воды, ее перемещение на рабочем горизонте и возможный дрейф кормовых объектов или рыбных скоплений.

Карта аномалий уровня моря выявляет границы водных масс, вихревые структуры и районы возможного формирования фронтов.

Температурная карта с изотермами показывает границы температурного диапазона, наиболее подходящего для целевого вида.

«Лоция» не заменяет решение экипажа. Окончательный выбор района, постановки и тактики промысла остается за капитаном, промысловым специалистом, показаниями эхолота и фактической обстановкой в море. Практическая ценность разработки заключается прежде всего в потенциальном снижении затрат на поиск рыбы. Чем точнее определены районы первоочередной проверки, тем меньше времени может потребоваться для промысловой разведки. Это означает сокращение расхода топлива, времени работы судна и затрат на поисковые операции. В настоящее время «Лоция» проходит тестовые испытания в задачах поиска сайры, иваси, сельди и минтая», — отметил начальник ЦСМС Александр Михайлов.

Дальнейшее развитие сервиса направлено на повышение точности автоматического анализа и его практической полезности непосредственно на вахте. «Лоция» превращает большой массив спутниковых, гидрологических, биологических и оперативных данных в понятный рабочий инструмент: карту, которая каждый день помогает увидеть, где среда работает на промысел.