Всем привет! Я тот самый человек, который учится на бакалавриате по направлению "Экология и природопользование" в обычном Российском ВУЗе. И будучи человеком, которому трудно утолить жажду знаний, мне приходится часто себя ловить на мыслях об улучшении и оптимизации многих процессов, в том числе и в образовании. В целом, образовательная программа моего ВУЗа достаточно неплоха, и мы получаем от преподавателей (конечно же, не от всех) информацию из научных кругов, говорим о инновационных исследованиях и приборах, которые дают новый толчок в изучении такой многокомпонентной науки как экология.

Я думаю, не трудно догадаться, что в современных реалиях все завязано на IT, в том числе и экология. Все меньше становится природных процессов, в которых не используются информационные технологии. Честно, даже затрудняюсь привести такой пример. И вот тут возникает реальная проблема подготовки квалифицированных кадров, которые должны отвечать современным требованиям. И я тут даже не про работодателей, а про жизнь – обычную человеческую бытовуху. Мир меняется бешенными темпами — это факт. Природные процессы меняются, как и мы с вами – также стремительно и безвозвратно. Научное сообщество даже не сразу успевает эти изменения детектировать и осмыслять, поэтому вопрос поиска и подготовки специалистов на стыке нескольких наук не менее актуальная проблема чем изменение климата.

С вашего позволения я попытаюсь рассмотреть некоторые проблемы и пути решения подготовки айтишников-экологов/экологов-айтишников, а также ответить на вопрос как IT-специалисты-экологи спасут планету.

Почему эколог не может в айти, а надо бы

Попытаюсь кратко описать почему экологам необходимо изучать программирование, работу с базами данных, нейронные сети и прочее.

Стоит отметить, что учебные программы высшего образования в РФ постоянно претерпевают изменения и это не всегда в лучшую сторону. Говорят, с каждым годом образование с сфере экологии становится хуже и хуже. Особенно на первых курсах заметно как на место профессиональным дисциплинам приходят дисциплины общего характера: социология, психология, физ-ра :), философия и другое. Я не буду сейчас разбираться хорошо это или плохо. Это просто есть, это нужно принять.

Профессиональные же дисциплины имеют место важное, но не совсем полное. Например, раньше экологам преподавали намного больше часов почвоведения, химии (аналитическая, коллоидная, физическая, агрохимия и пр.), защиты растений, гидрологии, геологии и других экологических дисциплин. А сейчас не то, что часов мало.... Некоторых дисциплин вообще нет. Хотя раньше это была «база базная».

Благо, на тех проф.дисциплинах, что остались мы познаем работу с газоанализаторами, TreeTalker`ами, анемометрами, 4-х компонентными радиометрами и с прочими прикольными приборами. Все бы хорошо, если бы не одно "НО". Чтобы действительно познать работу с разным оборудованием и программами необходимо иметь хоть какое-то представление как это работает. Допустим, часто нужно уметь калибровать приборы, так как без калибровки — это никому ненужные пустышки. Некоторым устройствам, допустим TreeTalker`ам, вообще сильно как не хватает программного обеспечения. Да, его сейчас делают, но, когда будет готово – вопрос хороший. Проблема следующая, допустим мы как экологи сможем с горем пополам установить устройства, их откалибровать и получить какие-никакие данные. А обрабатывать как? А детектировать? На выходе мы можем вообще получить простые изменения напряжения на устройстве, которые потом каким-то чудесным образом необходимо преобразовать в понятные для экологов величины (температура, изменение концентрации, скорости, направления и пр.). Именно здесь и возникают сложности для нас, но при этом появляются возможности для других.

Вы скажите: "Необходимо работать в команде.
Никогда один человек не сможет делать всю работу". Верно! Вот только знать
хоть какую-то «базу» я считаю необходимо, тем более в современных реалиях. И
вот тут мы плавно переходим к теме, почему даже если и возможно найти себе
IT-коллегу по исследованиям в экологии, но сделать это не так уж и легко.

Почему айтишник не может в экологию (а надо ли?)

Допустим, мы все же решаем пригласить IT-специалиста к нам в исследование. Просто дать ТЗ и поставить дедлайн будет недостаточно, потому что при работе с узконаправленным оборудованием необходимо понимать не только принцип работы этого оборудования/устройства/датчиков, но еще и принцип организации этого природного процесса, на изучение которого ориентирован этот самый датчик/устройство.

Признаться честно, сами экологи учатся этому долго: комплексно исследовать природные процессы, понимать их специфику и организацию. Окружающая среда — это просто огромное сборище постоянно меняющихся факторов, которые каждую миллисекунду влияют друг на друга. А тут еще необходимо в эти тонкости посвятить человека, который не имеет никакого отношения к экологии.

Сами IT-специалисты в теории могли бы быть заинтересованы в изучении данной науки и в последующей работе в сфере экологии, но было бы это также хорошо оплачиваемо как работа айтишников в сфере маркетинга и информационной безопасности.

Было бы интересно услышать от самих IT-специалистов были бы им интересны исследования в области изменения климата, усовершенствования программного обеспечения систем мониторинга окружающей среды и не только.

Но есть же сотрудничество экологов и IT-специалистов?

Конечно, есть! Но его не так много, как хотелось бы... Уже были приведены примеры устройств, с которыми работают студенты. Это как раз те устройства для создания которых потребовались специалисты с разных областей науки. Именно в такой коллективной многогранной работе и появляются действительно значимые изобретения, которые дают нам больше достоверной информации, а значит и больше знаний для принятия стратегически важных решений в вопросах экологии. Но для закрепления материала, я все же поясню пару моментов.

1. Газоанализаторы — используют цифровые технологии и программное обеспечение для обработки и интерпретации данных о составе газов в атмосфере. IT-специалисты сделали их более точными, портативными и автономными, что позволяет проводить мониторинг и контроль в реальном времени.

2. Анемометры — используют IT для измерения скорости и направления ветра с высокой точностью и надежностью. IT-специалисты тут ответственны за алгоритмы обработки данных и программное обеспечение.

3. Treetalker — инновационная система мониторинга состояния деревьев с использованием IoT-технологий и датчиков. Также без IT-специалистов и их программного обеспечения и инфраструктуры для сбора, передачи и анализа данных с датчиков — никуда.

4. Системы распознавания колец на кернах — здесь IT-специалисты применили алгоритмы машинного обучения и компьютерного зрения для автоматического распознавания и анализа колец. Теперь мир может быстро и просто изучать климатическую историю и оценивать состояния лесных экосистем.

Как нам (экологам) вас не хватает...

Давайте попробуем порассуждать, помечтать и представить как бы много мы смогли сделать вместе либо в одиночку, но если бы смогли готовить специалистов на стыке экологии и IT:

1. Совмещать опыт и знания в организации мониторинга окружающей среды с использованием современных технологий.

2. Разрабатывать и применять алгоритмы для обработки и анализа больших объемов экологических данных, собранных с различных источников. На выходе мы могли бы выявлять скрытые закономерности, тренды и зависимости, которые были бы использованы для принятия обоснованных решений и стратегий.

3. Создавать компьютерные модели экосистем и природных процессов, что облегчило бы анализ и прогнозирование влияния человеческой деятельности на окружающую среду.

4. Разрабатывать веб-приложения и платформы, которые упрощали бы сбор, обмен и визуализацию экологических данных для исследователей и общественности.

5. Применять алгоритмы машинного обучения и искусственного интеллекта для анализа экологических данных и выявления новых знаний.

6. Создавать инструменты и программы, которые бы автоматизировали и оптимизировали рутинные и сложные задачи, связанные с экологическими исследованиями.

7. Выпускать VR и AR приложения, которые бы позволяли визуализировать экологические данные и симуляции в трехмерном пространстве.

   Если все это резюмировать, можно смело утверждать, что участие IT-специалистов в экологических исследованиях может значительно ускорить прогресс в области сохранения окружающей среды и сделать нашу планету более устойчивой и здоровой. По моему мнению необходимо также развивать взаимодействие между экологами и IT-специалистами, ведь это позволяло бы использовать лучшие наработки обеих областей для решения глобальных экологических проблем. Ну а еще, разумеется, экологам нужны дисциплины, связанные с IT.