Rewolucyjny sposób na sinice w polskich wodach
Sinice co roku niszczą wakacje turystom przebywającym nad polskim morzem. Obecność tych toksycznych bakterii jest niebezpieczna dla człowieka, w szczególności podczas zakwitu. Politechnika Gdańska i III LO w Gdyni planują wykorzystać drony do wcześniejszego identyfikowania zakwitu groźnych bakterii.
Grupa licealistów z Gdyni i studentów Politechniki Gdańskiej pracować będzie przez najbliższy rok nad projektem, w którym analiza wykonanych dronami zdjęć ma pomóc wykrywać zakwity sinic z wyprzedzeniem. Zdjęcia rejestrowałyby drony. Gotowy system mógłby być wykorzystywany nie tylko w turystyce, ale też w przemyśle.
Sinice (_ cyjanobakterie _) zalicza się do najstarszych i najprostszych organizmów na Ziemi. W przeszłości były uważane za glony. Dziś wiadomo już, że należą do królestwa bakterii. Do zakwitu sinic dochodzi często przy dużym nasłonecznieniu, stojącej wodzie i wysokiej temperaturze. Wydzielane przez sinice toksyny mogą podrażniać skórę i powodować zatrucia pokarmowe. Kąpiel w kwitnącej wodzie powoduje wysypkę, gorączkę i wymioty, czasem nawet drżenie mięśni i utrudnienia w oddychaniu.
Obecnie zakwity sinic wykrywa się głównie obserwując wodę z brzegu oraz badając jej skład w laboratoriach. _ Dron mógłby na bieżąco monitorować duży obszar wody, co bardzo ułatwiłoby szybką lokalizację zakwitów. Mielibyśmy też aktualne informacje o kierunku przemieszczania się zakwitów, co mogłoby posłużyć np. do szybkiego informowania turystów o zbliżającym się zagrożeniu. _ - mówi dr. inż. Stanisław Raczyński, który jest naukowym opiekunem projektu realizowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Weźmie w nim udział sześciu studentów politechniki oraz sześciu uczniów III Liceum Ogólnokształcącego w Gdyni.
_ Mam nadzieję, że w trakcie pracy nad projektem wszyscy członkowie zespołu nauczą się sporo nowych rzeczy i to nie tylko o dronach i elektronice, ale też o biologii, morzu i prowadzeniu projektów naukowych. Taki jest główny cel tego przedsięwzięcia. Jest też nadzieja, że efektem pracy zespołu będzie stworzenie funkcjonującego systemu pozwalającego wykrywać zakwity sinic _ - dodaje Raczyński.
System monitorowania przez drony zakwitów sinic byłby bardzo przydatny dla przemysłu, ponieważ wiele zakładów ma problemy z sinicami. Rafineria Gdańska korzysta z wody z Motławy, a gdy w pobliżu punktu poboru pojawią się zakwity, zakład musi stosować specjalne zabiegi oczyszczające wodę.
Prace zespołu młodych naukowców, podzielone zostały na kilka etapów. Pierwszym zadaniem będzie zintegrowanie drona z prostym komputerem pokładowym oraz zainstalowanymi na pokładzie bezzałogowego samolotu kamerą i wysokościomierzem. Rzecz w tym, by lecąc nad powierzchnią wody, dron potrafił utrzymać się na konkretnej, wcześniej ustalonej wysokości, a kamera wykonywała zdjęcia o pożądanych parametrach.
W ramach projektu, studenci i uczniowie wykonają też z różnej wysokości i w różnych warunkach oświetleniowych serię próbnych zdjęć sinic unoszących się na powierzchni wody. Na ich podstawie spróbują opracować taką metodę analizy fotografii, która pozwoli bezbłędnie identyfikować zakwitające sinice. Według Raczyńskiego, będzie to najtrudniejsza część projektu, ponieważ choć sinice są dobrze widoczne gołym okiem, rozpoznanie ich na podstawie zdjęć, jest już dużo trudniejszym zadaniem.
Częścią projektu będą także warsztaty przygotowane przez Instytut Morski w Gdańsku, w trakcie których uczestnicy dowiedzą się więcej na temat samych sinic. Podczas zajęć w terenie młodzi naukowcy samodzielnie pobiorą też próbki wody, która zostanie poddana analizie przez specjalistów z Instytutu Morskiego. Wyniki tych badań mają posłużyć weryfikacji opracowanych metod analizy obrazu.
Ostatnim etapem projektu będzie opracowanie zebranych wyników i informacji oraz przygotowanie dokumentacji technicznej i publikacji naukowych.
Ministerialny program Uniwersytet Młodych Wynalazców ma wzmocnić współpracę między szkołami a uczelniami. Na realizację zgłoszonego przez siebie projektu Politechnika Gdańska otrzymała 49 tys. zł. Projekt potrwa do października br.
PAP / Wirtualna Polska