При прогнозировании "красной путины" будут использовать искусственный интеллект

Новый год Росрыболовство объявило Годом лосося: принята целевая программа "Лосось 2021", увеличены объемы ресурсных исследований для оценки состояния запасов красной рыбы. Что это означает на практике, рассказал заместитель директора Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии - руководитель Тихоокеанского филиала (ТИНРО) Алексей Байталюк.

Алексей Анатольевич, программа "Лосось 2021" предусматривает различные направления исследований. На взгляд научного сообщества, какие из них приоритетны?

Программа "Лосось 2021" - комплексная. В нее входят госмониторинг, научные исследования, анализ, прогноз подходов, оценка результатов. Работа уже стартовала. Осенью 2020 года мы провели масштабное обследование на стадии ската - выхода - молоди лососей из рек в Берингово и Охотское моря. Это первый этап нашей ежегодной работы по изучению лососей. В дальнейшем будет наблюдение за этими поколениями в океане и по возвращении в реки на нерест. Такой мониторинг дает понять, как формируются урожайные и неурожайные поколения.

2020 год оказался неоднозначным для Дальнего Востока. В некоторых регионах путина прошла успешно, но по одному из главных лососевых регионов - Восточной Камчатке - прогноз не подтвердился. Сегодня нам понятно, что крупномасштабные климатические изменения, которые происходят в Тихом океане, отражаются на выживаемости молоди зимой. В первую очередь они воздействуют на самый короткоцикловый объект - горбушу. Она живет всего два года, соответственно, установить четкие критерии, воздействующие на ее численность в тот или иной период времени, достаточно сложно, но, когда мы их определяем, они действуют в условиях относительной стабильности.

Когда ученый видит, что его прогнозы не оправдываются, это означает, что нужно пересматривать подходы, на которых ранее базировались оценки. Уже сейчас мы ищем причины и делаем все возможное, чтобы ситуация не повторилась. Мы обязательно выясним, почему откочевавшая в море горбуша сократилась до того количества, которое пришло на нерестилища, и внесем изменения в наши модельные оценки.

Это небыстрый процесс, а пока будем делать упор на судовые исследования, которых на 2021 год запланировано достаточно много по всему Дальневосточному бассейну. Они начнутся ранним летом, а завершатся осенью. Мы рассчитываем "закрыть" около 80 процентов жизненных циклов лососей. Будут большие береговые работы, связанные с идентификацией стад и заполнением нерестилищ, в том числе с использованием авиасредств.

В прошлом году мы впервые в истории, выполняя авиаучеты, вышли на побережье Северного Ледовитого океана, и в этом году продолжим исследования.

И, конечно, мы не оставляем работу, связанную с дифференциацией популяций, выявлением воздействия искусственных стад на естественные. Объемы их выпуска растут, и в 2019-2020 годах вылов кеты на Сахалине достиг рекорда.

Какие новые технологии используете в своей деятельности?

Мы начинаем программу внедрения искусственного интеллекта и цифровизации визуальных исследований. Два предыдущих года шли тестовые действия - мы учились работать с автоматическими системами учета заходов тихоокеанских лососей в реки. Программа оснащена системой искусственного интеллекта, и в итоге при минимальных затратах мы должны получать максимально точные ответы на вопросы - сколько рыбы прошло на нерестилища, какова интенсивность миграции и так далее. Использование БПЛА, навесного видеооборудования, системы распознавания образов позволяет проводить эти работы очень быстро и с высоким качеством. Поэтому было принято решение о выделении в 2021 году большого объема финансирования на внедрение цифровых методов исследований.

Когда ученый видит, что его прогнозы не оправдываются, это означает, что нужно пересматривать подходы, на которых базировались оценки

Но мы не собираемся отказываться полностью и от существующей системы береговых учетов. Это пешие обходы больших территорий, субъективные оценки летчиков-наблюдателей. К тому же использование БПЛА возможно не везде: Дальний Восток огромный, есть водоемы со сложной геоморфологией, лесами по побережью, там пешие обходы эффективнее. А есть реки и озера, куда заходит большое количество горбуши, нерки, кеты, где вполне можно использовать беспилотники.

Проведенные ВНИРО в прошлом году на Камчатке и в Магаданской области эксперименты показали возможность и необходимость оперативного перехода на цифровые методы исследования. В этом году мы планируем провести такие работы на Чукотке, в Хабаровском крае, Колыме и Камчатке. Они не ограничатся только лососем, а будут идти также по сельди и ластоногим.

Это высокотехнологичная и высокоинтеллектуальная работа.

Как взаимодействуют между собой дикие и искусственные стада?

Зимой они формируют смешанные нагульные скопления, но затем каждое следует к своему месту воспроизводства.

Сроки выпуска молоди с заводов и сроки выклева и миграции диких лососей различаются по периодам. Суть заводского производства - проконтролировать условия и отправить молодь в оптимальное для выживаемости время. В природе другая ситуация - там выживает сильнейший.

Приходится слышать опасения, что искусственно выращенные особи могут испортить генофонд дикого лосося. Заводские лососи получаются от обычных диких родителей, на генофонд лосося в других реках они повлиять не могут, поскольку возвращаются туда, откуда были выпущены. Этот механизм называется хоминг.

Конечно, в какой-то мере обмен генами все же идет, но это естественный популяционный процесс.

Вы рассчитываете, что искусственно разведенный лосось поддержит численность вида?

Не рассчитываем, а видим, что так и есть. В регионах с подорванными естественными запасами, как на Курилах, например, на отдельных реках работы ведутся почти 15 лет, и мы понимаем, что только этот лосось и обеспечивает величину вылова. Уже практически половину добытого в 2020-м в Сахалинской области лосося можно отнести к искусственным стадам.

Каков научный интерес на побережье Северного Ледовитого океана?

Мы обследовали арктические реки, которые впадают в Северный Ледовитый океан. Никогда ранее учета лососевых там не проводили, но сейчас суровые для воспроизводства красной рыбы условия на севере смягчаются. Пока не буду раскрывать все тайны, скажу только, что лосось там есть. Пока его, безусловно, мало для промысла, но процесс показателен как маркер изменения климата. Потепление происходит, насколько долгим оно будет, вопрос, на который сейчас никто не даст ответа. Но это точно не коллапс, а нормальные естественные климатические изменения в рамках синусоиды "тепло-холод".