Технология будущего: российские ученые научились определять, что именно вредит здоровью — точность 95%

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали математическую модель, которая оценивает совокупный риск для здоровья от загрязнения воздуха, воды и вредных условий труда и определяет главный источник опасности. Точность прогнозов составляет 92–95%, а модель уже утверждена Роспотребнадзором и рекомендована к практическому применению.

По данным ВОЗ, болезни, связанные с питьевой водой, ежегодно уносят около миллиона жизней, а загрязнение воздуха становится причиной примерно семи миллионов смертей. В России более 4,8 миллиона человек (почти 35% всех работников) трудятся во вредных или опасных условиях, что ведет к развитию профессиональных заболеваний — тугоухости, хронического бронхита и других.

Существующие методы оценки рисков используют статистику и машинное обучение, но их главный недостаток — они выдают цифру вероятности, но не объясняют, с чем именно связана угроза: со стажем работы, уровнем шума или химическим загрязнением. Кроме того, эти методы учитывают факторы по отдельности, хотя в реальности они действуют комплексно и усиливают друг друга.

Автор разработки, кандидат физико-математических наук Анна Савочкина, пояснила, что модель работает на основе «нечеткой логики». Она оценивает замеры загрязняющих веществ в воздухе, показатели качества воды, физические факторы (шум, вибрация), а также данные о стаже, возрасте и условиях труда. Затем, с учетом совместного воздействия, система выдает оценку уровня риска — от низкого до высокого.

При проверке на реальных данных о качестве питьевой воды из одного из регионов России модель показала, что за три года совокупный риск снизился с «повышенного» до «среднего» — этот вывод совпал с оценками санитарных врачей. Погрешность составила всего 5–7%.

На основе разработки созданы четыре программных комплекса: для оценки воздухоохранных мероприятий, повышения качества воды, анализа условий в школах и прогнозирования профессиональных рисков. Модель может применяться и для других задач — например, оценки шума в жилых районах, качества продуктов или последствий химических аварий.