Ученые Национального исследовательского Томского государственного университета (ТГУ) разрабатывают комплекс методик и аппаратно-программных средств мониторинга примесей в природных водных объектах, необходимый для исследований в области океанологии, гидробиологии, рыбного хозяйства, экологии.

«Мы хотим создать погружаемый измерительный комплекс под самые разные задачи. Например, рыбакам нужна простая и дешевая конструкция, чтобы быстро определить содержание планктона в воде, а биологам и экологам требуются более сложные функции, с идентификацией, визуализацией отдельных особей, анализом поведенческих реакций. Мы разрабатываем экспериментальный образец, на котором отработаем разные режимы, потом на его основе можно будет конструировать оборудование различного функционального назначения для конкретного заказчика», — сообщил проректор ТГУ Виктор Демин.

Комплекс с набором датчиков и устройств позволит изучать электрофизические и оптические характеристики водной среды, определять содержание растворенных и взвешенных частиц, степень загрязнения, наличие и характеристики планктона, условия жизнедеятельности водных организмов. Микроволновые методы, используемые в комплексе, позволяют из исследования диэлектрической проницаемости природных водных объектов определять содержащиеся в них растворенные примеси, концентрацию данных примесей и степень загрязнения акватории. Голографические методы позволяют бесконтактно зарегистрировать и восстановить изображение объёма среды, содержащей частицы, и в восстановленном изображении определить размеры (от десятков микрометров до миллиметров), форму, ориентацию и пространственное положение каждой частицы, а также создавать видео, наблюдать и реконструировать трехмерные траектории частиц.

«Комплекс можно буксировать за судном или зафиксировать, как буй. При этом трос выполняет функцию энергетического и коммуникационного канала: камера находится под водой, а вся информация поступает на компьютер на борту, с него же осуществляется управление», — говорит Виктор Демин.

Над проектом работают сотрудники лаборатории «Радиофизические и оптические методы изучения окружающей среды» ТГУ, которая входит в центр превосходства «Биота, климат, ландшафт» («БиоКлимЛанд»), а также учебно-научной лаборатории «Оптическая обработка информации» и Центра радиоизмерений радиофизического факультета ТГУ. Индустриальным партнером выступает «Концерн Моринформсистема-АГАТ» (Москва).

Разработка ведется в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Завершить работы планируется в 2016 году, после чего будет решаться вопрос о серийном производстве на базе опытного образца.

По информации представителя ТГУ, в аппаратно-программном комплексе заинтересованы Институт океанологии РАН, ФГУП «ВНИРО», Лимнологический институт СО РАН, Институт биологии моря ДВО РАН и другие организации. Кроме того, методики могут использоваться для изучения водных объектов в рамках основного направления центра «БиоКлимЛанд» — комплексных арктических и субарктических исследований.