Проекты

Краткое описание

Леса - один из самых ценных природных ресурсов, играющих важную роль в экологическом равновесии нашей планеты. Тем не менее, как правило, молодёжь не имеет полного представления о важности сохранения лесов и методах их мониторинга. С другой стороны, многие молодые люди интересуются состоянием окружающей среды и даже готовы лично участвовать в улучшении экологической обстановки. Проблема заключается в отсутствии понимания граждан, что происходит с природой вокруг них, при всём влиянии количества зелёных зон на их здоровье.

Проект нацелен на школьников и студентов г. Москвы, Московской и Тульской областей, планируется охватить не менее 150 учащихся, через СМИ и различные информационные ресурсы ознакомить с проектом не менее 5000 человек.

Решаемые задачи:
1. Разработка интерактивных цифрового атласа, позволяющего демонстрировать гражданам, в первую очередь, обучающимся Москвы, Московской и Тульской областей текущее состояние и динамику изменений близлежащих зелёных зон. Разрабатываемое решение позволит:
- идентифицировать массивы деревьев на космических изображениях;
- оценить характеристики древостоев по космическим снимкам;
- рассчитать вероятность потерь древесных насаждений в будущем;
- построить интерактивные атласы, отображая собранные данные на интерактивной карте в интересующей пользователя области, демонстрируя состояние лесов за последние 20 лет.
2. Вовлечение молодёжи в процесс разработки атласа.
3. Проведение пилотных уроков, мастер-классов и хакатонов с целью продвижения бережного отношения к природе России, возможностям применения современных технологий в задачах экологического мониторинга, демонстрации ознакомления учащихся с разрабатываемым цифровым атласом и вопросами его разработки.

Решение будет доступно онлайн и демонстрировать историю изменения состояния природных зон за последние 20 лет. Особое внимание уделяется использованию беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) как при сборе информации о состоянии зелёных зон при разработке электронного атласа, так и при проведении открытых уроков с целью освещения возможностей применения БПЛА в получении высококачественных снимков зелёных зон и лесов, позволяющих разрабатывать модели искусственного интеллекта с целью оценки и прогнозирования состояния природы.

В результате проекта ожидается повышение интереса общества к проблемам окружающей среды, повышение уровня экологической ответственности, увеличение выпускников в области экологии, молодых исследователей в области использования космических систем дистанционного зондирования Земли, построения цифровых двойников экосистем, развития технологий беспилотных летательных аппаратов. И, как долгосрочный результат - снижение общего количества незаконных вырубок леса; превентивное и оперативное выявление проблем окружающей среды; построение качественно новых методов моделирования биоценозов, позволяющих решать задачи управления в отношении экосистем, с целью обеспечения их устойчивости, сохранения биоразнообразия.

Цель

1. - Повышение экологической осведомленности молодежи, демонстрации применения в целях экомониторинга современных инструментов: технологии искусственного интеллекта, беспилотных летательных средств. - Способствование глубокому пониманию лесов, их роли в экосистеме, важности их сохранения. - Преодолении разрыва между экологическим и научно-техническим образованием, информационной грамотности. - Разработке уникальных образовательных инструментов для вовлечения молодежи в активное участие в сохранении природных богатств России. - Повышении уровня ответственности, патриотизма.

Задачи

1. Сбор данных для построения решения, разработка ИС "ЭкоЛаб: цифровой атлас лесов России"
2. Проведение открытых уроков в школах и университетах с целью повышения экологической сознательности молодежи
3. Проведение конкурсов в школах и хакатонов в университетах с целью ознакомления молодежи с технологиями экомониторинга
4. Проведение открытых выездных уроков в Национальном парке “Угра” и Экопарке “Ясно поле” с целью повышения экологической сознательности молодежи
5. Распространение информации о разработанном решении, привлечение внимания общественности к состоянию природы

Обоснование социальной значимости

Год от года ситуация на нашей планете меняется – мировое население стремительно растет, а проблемы связанные с загрязнением окружающей среды и изменением климата становятся все заметнее. Отсутствие кросс-дисциплинарного экологического образования с использованием IT-технологий оказывает существенное ограничение на выбор дальнейшей траектории развития для школьников, студентов, воздействуя на общество в целом:
1. Ограниченное понимание экологических проблем: Отсутствие образования на стыке технических наук и экологии ограничивает способность студентов и школьников воспринимать сложные экологические явления как системы поддающиеся управлению.
2. Потеря возможностей для тонкого решения экологических задач: Молодые люди, лишенные навыков IT-моделирования в экологии, упускают возможность выявлять скрытые закономерности, тренды и зависимости, которые были бы использованы для принятия обоснованных решений, выявления новых знаний.
3. Социальное беспокойство: Отсутствие экологической грамотности может привести к социальному беспокойству, например, непонимание процессов затопления и пожаров, уровню их угрозы безопасности семей.
4. Экологические риски и экономические убытки: Недостаточное понимание экологических процессов может привести к экологическим катастрофам, усилению антропогенной нагрузки.

За последний год, согласно данным управления Федеральной службы государственной статистики (https://www.fedstat.ru/indicator/36705), площадь зелёных насаждений в Московской области сократилась более чем на четверть, а в Москве - на 6%. Согласно проведенному нами опросу молодёжи Москвы (прилагаются в виде отдельного документа), 51% периодически задумываются о состоянии окружающей среды, а 41% - часто. При этом, не осведомлены о состоянии окружающей среды - 38% опрошенных. 86% считают, что окружающие не прикладывают достаточно усилий для защиты окружающей среды. На вопрос “Вам и окружающим Вас людям стоит чаще задумываться о состоянии окружающей среды?” положительно ответило 88% респондентов, а на вопрос “Вы заинтересованы в получении доступного сервиса, демонстрирующего Вам изменение состояния зелёных зон в Вашем городе?” - 93% ответили утвердительно, что подчёркивает запрос населения на предлагаемое решение.

Тульская область – промышленный регион, на территории которого сконцентрировано большое число предприятий химической, металлургической промышленности. При этом, согласно докладу «Об экологической ситуации в Тульской области за 2022 год» (https://ekolog.tularegion.ru/upload/iblock/eec/xus02s04hbtx5pzqi8ug7nfwhrwrn7s1.pdf) леса занимают менее 13% территории региона. На юге области площадь озеленения составляет ничтожные 2–5%. Результаты исследования о наличии взаимосвязи между экологической обстановкой в Тульской области и здоровьем учеников старшей школы (https://nvjournal.ru/article/Vlijanie_ekologicheskih_faktorov_na_zdorove_podrostkov_15_17_let_goroda_Tuly_i_Tulskoj_oblasti/) продемонстрировали наличие проблем со здоровьем у 96% школьников, а 75% ответило утвердительно на вопрос о влиянии экологической обстановки на самочувствие.

Около 40% россиян считают, что главной мерой по улучшению экологической ситуации в стране является повышение экологической грамотности и ответственности граждан (https://wciom.ru/analytical-reviews/analiticheskii-obzor/ehkologicheskaja-situacija-v-rossii-monitoring-20230309).

“Минус нашей системы — нехватка часов, которые на изучение экологии выделяют в рамках основной программы. Это не дает сформироваться общей экологической культуре общества”, — главный тренер сборной Москвы по экологии на олимпиаде школьников Мария Гуреева (https://pedsovet.org/article/ekologiceskoe-obrazovanie-v-rossii-problemy-i-resenia).
“Нам, конечно, нужны центры, действующие на постоянной основе, которые занимаются прогнозированием и своевременной выработкой рекомендаций органам власти и гражданам, они должны предупреждать граждан о возможных климатических явлениях”, — президент В.В. Путин на Восточном экономическом форуме, 2023 (https://ria.ru/20230912/klimat-1895734440.html).

Проект имеет социальную значимость по нескольким причинам:
- Образование и просвещение: проект предоставит учащимся совершенно новый образовательный материал, наглядно демонстрирующий состояние лесов, будут проведены занятия по раскрытию роли лесных экосистем в окружающей среде и важности их сохранения.
- Укрепление информационной грамотности: проект обучит школьников и студентов возможностям современных технологий в целях мониторинга и оценки состояния окружающей их среды.
- Патриотизм и ответственность: знание о состоянии лесов и их роли призвано повысить ответственность граждан перед своей страной, осознать первостепенную роль России в ноосфере Земли.
- Возможности для научных исследований: проект может стать платформой для научных исследований в области экологии для школьников и студентов, что поспособствует развитию научных навыков и карьерному росту.

География проекта

г. Москва, г. Тула, ФГУ «Национальный парк «Угра» (Калужская область), Экопарк «Ясно Поле» (Тульская область)

Целевые группы

1. Учащиеся 9-11 классов ГБОУ г. Москвы Школа №2107
2. Учащиеся 1-3 курса по специальностям "Прикладная математика", "Прикладная информатика", "Информационная безопасность" Финансового университета при Правительстве Российской Федерации
3. Учащиеся 1-3 курса НИУ ВШЭ
4. Учащиеся 1-3 курса Института прикладной математики и компьютерных наук, Естественно-научного института Тульского государственного университета
5. Учащиеся 9-11 классов МОУ «Центр образования Иваньковский» Ясногорского района Тульской области