 |
реклама |
|
|
|
|
|
|
|
Экологические системы и приборы Аннотация к статье << Назад
|
Машинное обучение на микроконтроллерах
для биологических систем раннего
обнаружения загрязнений водных сред |
Греков А.Н., Вышкваркова Е.В., Баяндина Ю.С.
Традиционный мониторинг качества воды, основанный на периодическом химико-физическом анализе, страдает от запаздывания данных и неспособности обнаруживать новые загрязнители. Биологические системы раннего оповещения (BEWS), использующие поведенческие реакции гидробионтов в качестве интегральных индикаторов стресса, предлагают перспективную
альтернативу. Однако широкому внедрению классических BEWS препятствует их высокое энергопотребление и ограниченная
автономность. В данном обзоре рассматривается потенциал технологии Tiny Machine Learning (TinyML), развертываемой на
микроконтроллерах, для создания нового поколения энергоэффективных, масштабируемых и полностью автономных систем
BEWS. Проанализированы методы преодоления аппаратных ограничений, включая квантование, прореживание и дистилляцию моделей машинного обучения для классификации поведенческих паттернов и обнаружения аномалий непосредственно на
устройстве. Подробно рассмотрены практические реализации на примере рыб, двустворчатых моллюсков и зоопланктона, а
также обозначены ключевые вызовы, такие как нехватка данных и необходимость адаптации к изменяющимся условиям среды. Интеграция TinyML и BEWS открывает путь к созданию распределенных сетей интеллектуальных живых сенсоров для
непрерывного мониторинга водных экосистем.
Ключевые слова: экологический мониторинг, обнаружение аномалий, TinyML, BEWS, микроконтроллеры, поведенческий мониторинг.
DOI: 10.25791/esip.12.2025.1561
Стр. 13-22. |
|
|
|
Последние новости:
Выставки по автоматизации и электронике «ПТА-Урал 2018» и «Электроника-Урал 2018» состоятся в Екатеринбурге Открыта электронная регистрация на выставку Дефектоскопия / NDT St. Petersburg Открыта регистрация на 9-ю Международную научно-практическую конференцию «Строительство и ремонт скважин — 2018» ExpoElectronica и ElectronTechExpo 2018: рост площади экспозиции на 19% и новые формы контент-программы Тематика и состав экспозиции РЭП на выставке "ChipEXPO - 2018" |