Управление водными ресурсами с помощью ИИ: взгляд на будущее Узбекистана
В Центральной Азии, в частности в Узбекистане, пока еще мало людей, которые имеют полное представление о том, что такое искусственный интеллект и как его можно использовать. Это технология, позволяющая компьютерам выполнять задачи, которые требуют разумного мышления. Однако для работы искусственного интеллекта необходимо предоставлять достоверную информацию, на основе которой он сможет вырабатывать решения по конкретным вопросам.
В сфере управления водными ресурсами искусственный интеллект способен анализировать огромные объемы данных и на их основе прогнозировать результаты определенных действий, оптимизировать процессы и предоставлять информацию, позволяющую принимать более обоснованные решения.
Искусственный интеллект можно применять, в частности, для мониторинга объемов и качества воды, обслуживания водохозяйственной инфраструктуры, а также для обеспечения эффективного распределения водных ресурсов.
Но как я уже говорил, в Узбекистане пока недостаточно специалистов и самих работников водного хозяйства, которые хорошо разбирались бы в вопросах искусственного интеллекта и умели применять его на практике. Поэтому нам необходимо активнее заниматься подготовкой таких специалистов.
Кроме того, для применения искусственного интеллекта необходима усиленная работа в направлении цифровизации всей системы водного хозяйства, а также подготовки специальных кадров.
Однако сегодня в Узбекистане еще не создана полноценная политическая и нормативная база для внедрения искусственного интеллекта.
Недавно сенат утвердил новый Водный кодекс, который сейчас находится на рассмотрении у Президента. Но даже в этом кодексе, несмотря на упоминания о цифровизации, нет ни одного слова об использовании искусственного интеллекта. Поэтому крайне важно уже сейчас задуматься о создании специальной юридической базы, регулирующей внедрение технологий искусственного интеллекта в водное хозяйство.
Политикам предстоит решить такие вопросы, как конфиденциальность данных, безопасность и прозрачность алгоритмов искусственного интеллекта. Нам необходимо гарантировать, что эти технологии будут применяться исключительно в благих целях.
В сфере водного хозяйства есть международная организация — ФАО, сельскохозяйственная продовольственная организация Объединенных Наций со штаб-квартирой в Италии, Риме. Несколько лет назад они создали специальный портал WaPor по мониторингу водной продуктивности в мире. С его помощью, где уже используется искусственный интеллект, можно анализировать данные дистанционного зондирования орошаемых массивов в различных частях мира.
Искусственный интеллект на основании космических снимков и данных дистанционного зондирования определяет тип культур, их состав, качество земли и стадии развития сельского хозяйства, затраты воды.
С точки зрения применения искусственного интеллекта в нашем регионе, основными направлениями могут стать мониторинг объемов и качества воды, оптимизация ее распределения, а также создание систем раннего оповещения о чрезвычайных ситуациях. Искусственный интеллект способен оказать существенную помощь в этих вопросах, и в Узбекистане уже ведется определенная работа в этом направлении.
Для применения искусственного интеллекта необходима достоверная информация, которая пока оцифрована лишь частично.
За последние два года Министерство водного хозяйства начало активно развивать цифровизацию водного сектора. Сегодня создана информационная система Государственного водного кадастра, куда стекается вся информация о водных ресурсах и их использовании в различных секторах. Также внедрена информационная система водопользования, и начиная с 2024 года введена плата за использование воды в сельском хозяйстве.
Под эту систему разрабатывается специальное программное обеспечение, позволяющее учитывать, кто и сколько воды использовал, собирать плату за воду, а также отслеживать эффективность водораспределения и использования воды.
Если к водному кадастру и системе водопользования подключить элементы искусственного интеллекта, информационные системы смогут работать более эффективно и рационально.
Кроме того, одной из проблем в Узбекистане является подача воды через насосные станции. Более половины орошаемых земель используют воду, подаваемую насосами, а не самотеком. Для того, чтобы насосы работали нужна электроэнергия.
В 2017 году половина бюджета Министерства водного хозяйства уходила на оплату стоимости электроэнергии, используемой для всех насосных систем для ирригации (полива сельхозкультур) — в объеме 8,7 млрд. кВт — около 20% всего потребления электричества в нашей стране! С 2019 года министерство водного хозяйства реализует специальную программу по замене устаревших насосов и оборудования, компьютеризации управления всеми насосными станциями.
В 2024 году общее потребление электроэнергии в системе ирригации снизилось до 6,8 млрд. кВт. Работа в этом направлении продолжается, но если в систему управления насосами добавить инструменты искусственного интеллекта — эффект будет гораздо значительнее.
Еще одной важной задачей является управление водно-солевым режимом на орошаемых землях, так как почти половина таких земель подвержена засолению, что снижает плодородие и урожайность. Искусственный интеллект может сыграть важную роль в решении и этих вопросов.
Несколько лет назад в Узбекистане было создано мобильное приложение Тomchi, предназначенное для внедрения водосберегающих технологий. Объединение этого приложения с искусственным интеллектом повысит эффективность работы, связанной с водосбережением, и предоставит мощный импульс для дальнейших достижений в этой сфере.
Благодаря водосберегающим мерам, Узбекистан сегодня использует воды на 8,6 млрд. кубометров меньше, чем в предыдущие десять лет.
По официальным данным водного кадастра, который ведет Министерство водного хозяйства Узбекистана в среднем за десять лет (2011-2020 годы) водозабор составил 53545 млн м3. За последние четыре года (2021-2024 годы) — 44848 млн м3.
В стратегии «Узбекистан-2030», утвержденной Президентом страны, поставлена задача до 2030 года уменьшить водозабор еще на 7 млрд. кубометров. С применением искусственного интеллекта решить эту задачу будет легче.
Но повторюсь, чтобы внедрить искусственный интеллект в водный сектор, необходимо заинтересовать политиков и юристов. Без политической и юридической поддержки невозможно эффективно начать эту работу. Решение таких вопросов требует участия экспертов, чтобы обеспечивать прозрачность, безопасность и конфиденциальность данных, а также направлять технологии на благо общества.