Kombinuotų fizikinės elgsenos ir dirbtinio intelekto modelių sukūrimas upių hidromorfologijos nustatymui netiesioginiais matavimais (ArtHyReS)

Upių hidromorfologinės savybės yra svarbios nustatant vandens telkinio kokybę, jo raidą dėl netoliese vykstančių kraštovaizdžio pokyčių ir galimą poveikį ekosistemai. Viena vertus, tiesiogiai matuojami hidromorfologinių savybių rodikliai yra tikslūs, tačiau jie gaunami brangiai ir ilgai trunkančiu procesu. Todėl jį galima atlikti tik trumpuose upės ruožuose. Kita vertus, taikant nuotolinio aptikimo metodus (angl. remote sensing), gaunamas mažesnis tikslumas, tačiau gerokai mažėja žmogiškųjų išteklių ir laiko sąnaudos. Akivaizdus nuotolinio aptikimo metodų pranašumas – duomenų, gautų sunkiai prieinamuose regionuose, apdorojimas. Be to, automatizuotas duomenų apdorojimas leidžia stebėti ilgus upės ruožus ir nustatyti pokyčius juose, įvertinti vandens telkinio kokybę ir laiku priimti sprendimus, kad būtų užkirstas kelias nepageidaujamiems procesams. Projekto tyrimai apima įvairias mokslo disciplinas, t. y. hidrologiją, kompiuterinę regą ir vaizdų apdorojimą, skaitinį modeliavimą, optimizavimą. Projekto tikslas – sukurti kombinuotą fizikinės elgsenos ir dirbtinio intelekto (DI) modelį, skirtą žemumų upių hidromorfologinėms savybėms nustatyti, kaip įvesties duomenis naudojant daugiaspektrinius vaizdus, surinktus bepiločiu orlaiviu (UAV). Modelis grindžiamas atvirkštinio modeliavimo metodu, į dirbtinio intelekto modelį įtraukiant papildomą neuronų sluoksnį, kad būtų užtikrintas prognozuojamų rezultatų ir fizikinių dėsnių suderinamumas. Pagrindinės projekto tyrime nagrinėjamos užduotys susijusios su duomenų rinkinio, sudaryto iš daugiaspektrių aerofoto vaizdų ir hidromorfologinių požymių, surinktų tiesioginio matavimo metodais, parengimu, skaitinio hidrodinaminio modelio sukūrimu, tinkamos architektūros kompiuterinės regos modelio apmokymu ir dirbtinio intelekto bei hidrodinaminių modelių įtraukimu. Praktinė modelio vertė grindžiama fizikinius dėsnius atitinkančiu DI modeliu ir praktiškai priimtinais hidromorfologinių požymių rodikliais.

Projekto ID (LMT): P-MIP-23-167
Projekto numeris LEI vidaus apskaitoje: 33-2120.23.26
Skirtas finansavimas: 150 000 EUR

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas (KTU)

Projekto partneris: Lietuvos energetikos institutas

Finansavimą skyrė Lietuvos mokslo taryba (LMT),
priemonė – Lietuvos mokslo tarybos parama moksliniams tyrimams, Mokslininkų grupių projektai