Ukratko
StoryEditor

Hi!Tech: Umjetne neuronske mreže mjere stupanj onečišćenja zraka u velegradovima

05. Travanj 2019.

 

Gradovi se oduvijek smatraju motorima industrijskog rasta i stanovnicima omogućuju zaposlenje i blagostanje. Do 2050., navodi se u članku Prognoza zraka objavljenom u Hi!Techu, Siemensovu online časopisu, sedamdeset posto stanovništva u svijetu živjet će u gradovima, odnosno gotovo onoliko ljudi koliko danas živi na Zemlji.

ZNATE LI... ...da sedam milijuna ljudi na godinu, prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije, umre od posljedica onečišćenja zraka

Prema analizi Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) iz svibnja 2015., gotovo devedeset posto stanovnika u gradovima u svijetu udiše zrak čije je opterećenje štetnim tvarima znatno iznad preporučenih graničnih vrijednosti. A to ima posljedice. Prema WHO-ovim podacima, svake godine sedam milijuna ljudi umre od posljedica onečišćenja zraka, stoga se svaki osmi smrtni slučaj u svijetu povezuje s onečišćenim zrakom. Ipak, ta je organizacija optimistična – smatra da gradovi mogu znatno poboljšati kvalitetu svojega zraka modernim i učinkovitim rješenjima za pametnu infrastrukturu ili jednostavnim, kratkoročno provedivim mjerama poput regulacije prometa ili isplativim ponudama za pješake i bicikliste, i to, u idealnom slučaju, na mjestima na kojima je onečišćenje zraka najveće. Preduvjet je poznavanje vremenskog i lokalnog razvoja opterećenja štetnim tvarima. Siemensova prognostička programska podrška gradovima nudi odskočnu dasku za učinkovitu, održivu i pametnu budućnost u kojoj građanima uz prilike za razvoj, zaposlenje i blagostanje nude svjež zrak za udisanje.

Međutim, negativna strana urbanizacije brzo se može prepoznati. Brz porast broja stanovnika velik je izazov za gradsku infrastrukturu koja na mnogim mjestima nailazi na ograničenja. Tako je danas više od pedeset posto svjetskoga stanovništva nastanjeno na samo dva posto površine Zemlje. Rezultat: urbani centri danas su sa svojim prometom, industrijom i potražnjom za energijom odgovorni za do sedamdeset posto emisije stakleničkog plina u svijetu. Gradovi u pravom smislu riječi stvaraju gust zrak. A on nije dobar za stanovnike.

Znanstvenik Ralph Grothmann iz Siemensova središnjeg istraživačkog sektora Corporate Technology razvio je prognostičke modele na bazi umjetnih neuronskih mreža koji mogu precizno i nekoliko dana unaprijed predvidjeti stupanj onečišćenja zraka u velegradovima.

– Neuronske mreže računalni su modeli koji rade slično kao ljudski mozak. Treningom uče prepoznati povezanosti i tako ih predviđaju – objašnjava Grothmann.

Riječ je o tzv. dubokim neuronskim mrežama koje primjenjuju više razina umjetnih neurona; svaka se bavi drugom apstraktnom razinom. Međusobnim povezivanjem velikog broja razina spoznaje su znatno iscrpnije od spoznaja prijašnjih neuronskih mreža. Ono što pomalo zvuči kao znanstvena fantastika, Siemens već godinama uspješno primjenjuje u nekoliko struka, npr. u predviđanju razvoja konjunkture ili cijena sirovina, čak i učinkovitosti struje iz obnovljivih energija.

Siemensov korporativni online časopis Hi!Tech, koji obuhvaća inovativna rješenja i tehnologije u energiji, industriji i zdravlju, dostupan je na tvrtkinim internetskim stranicama. Offline predstavljamo ga u Tehnopolisu

Tijekom razvoja prognostičkog sustava Siemensov znanstvenik Grothmann koristio se podacima o vremenu i emisijama koje grad London prikuplja s oko 150 dojavnih stanica sa senzorom raspoređenih po gradu i stavlja na raspolaganje.

Zanima li vas više, očitajte svojim pametnim uređajem QR-kod na ovoj stranici i priuštite si novu dozu visokotehnoloških podataka kojima obiluju digitalne stranice časopisa Hi!Tech.

21. travanj 2024 07:12