Сегодня героем нашем постоянной рубрики о талантливых исследователях Волгоградского государственного аграрного университета и их деятельности стала заведующий кафедрой «Математическое моделирование и информатика», доктор технических наук, профессор РАЕ, доцент по специальности «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» Елена Мелихова. О том, как всё начиналось, что входит в сферу её научных интересов сегодня и как наука стала делом её жизни, Елена Валентиновна рассказала корреспонденту газеты «Мичуринец».
Корр.: Елена Валентиновна, чей пример вдохновил Вас на занятия наукой?
В 1983 году я окончила гидромелиоративный факультет Волгоградского сельскохозяйственного института, где вместе со мной учились будущие профессор, декан и проректор Юрий Владимирович Кузнецов, заслуженный мелиоратор РФ ведущий научный сотрудник ВНИИОЗ А.В. Майер, к.э.н. доцент О.Б. Жданович и многие другие студенты, ставшие впоследствии известными специалистами в разных сферах. Преподаватели СХИ – М.С. Григоров, А.А. Пахомов, С.Б. Анищенко, А.А. Милюкина, Е.М. Жаринов, А.П. Николаев, Н.В. Уваров, И.П. Рыбкин, Ю.П. Дегтярёв и многие другие – очень интересно вели практические занятия и на лекциях рассказывали о научных исследованиях в различных областях науки в том числе и мелиорации.
После института я работала инженером-гидротехником в совхозе «Заветы Ильича» Ульяновской области. Я всегда тяготела к точным наукам и жизнь сложилась так, что я вернулась в свой родной вуз и стала заниматься гидромелиоративными исследованиями, математическим моделированием и теорией оптимизации. Я очень благодарна моим научным наставникам, прежде всего, академикам М.С. Григорову, В.В. Бородычеву, А.С. Овчинникову а также профессорам Е.П. Боровому, С.М. Григорову, А.В. Кравчуку, А.Ф. Рогачеву, доцентам И.Е. Бондаренкову, Э.К.Тюряковой и другим, которые помогли мне найти свой путь в науке. Именно они показали, что мелиорация — не просто трубы и насосы, а точная, интеллектуальная работа, где каждый литр воды на счету.
Корр.: А над чем Вы работаете в настоящее время? Расскажите о Ваших достижениях и практической ценности разработок?
Моя основная сфера научных интересов – разработка ресурсосберегающих систем капельного и комбинированного орошения многолетних насаждений с использованием методов искусственного интеллекта (ИИ). На сегодняшний день мы с аспирантами занимаемся разработкой системы дистанционного управления капельным орошением. Мы подали заявку на изобретение на способ, который комплексно учитывает не только влажность почвы и осадки, но и скорость ветра, температуру воздуха, эвапотранспирацию — испарение с поверхности почвы и растений. Датчики через канал Wi-Fi передают данные на контроллер, который по разработанным нами алгоритмам рассчитывает оптимальную норму полива. Элементы системы уже внедряется в ООО «Сады Придонья». Результат — экономия воды до 15% и снижение энергозатрат.
Корр.: Сегодня всё больше и больше сфер человеческой деятельности, так или иначе, становится связано с искусственным интеллектом. Верите ли Вы, что он сможет заменить человеческий ум в исследованиях?
Некоторые элементы применения ИИ в гидромелиорации, включая мультимодальные искусственные нейронные сети для интеллектуального выявления аномалий водного режима посевов, рассмотрены в моей докторской диссертации и опубликованы в монографиях «Алгоритмические основы и математическое обеспечение цифровых и информационных технологий для управления мелиоративной деятельностью» (2019 г.) и «Интеллектуальные технологии управления программируемым аграрным производством на основе данных дистанционного зондирования» (2021 г.). ИИ – отличный вычислительный и информационный помощник, но он никогда не заменит человеческий ум. Он способен обрабатывать огромные массивы данных, оптимизировать расчёты, моделировать процессы. Однако постановка задачи, выбор гипотезы, нестандартное решение, этическая оценка – прерогатива человека. ИИ не обладает интуицией и ответственностью за результат. В наших гидромелиоративных исследованиях ИИ помогает обрабатывать массивы метеоданных, но решение о том, как именно управлять поливом в нестандартной засухе, принимает оператор.
Корр.: Елена Валентиновна, может ли, по-Вашему, научный прогресс негативно повлиять на общество?
Потенциально – да. Любое открытие можно использовать во вред. Например, автоматизация орошения при непродуманном подходе может привести к истощению водных ресурсов или нарушению экосистем. Но сам по себе прогресс не хорош и не плох – важно, в чьих руках и с какими целями он оказывается. Задача учёного – предусматривать последствия и встраивать этические ограничения.
Корр.: Становится легче или сложнее добиться успеха в современной науке? Что мотивирует Вас?
И легче, и сложнее одновременно. Легче — из-за наличия генеративного ИИ, доступа к многочисленным базам данных, цифровым инструментам, международной кооперации. Сложнее — из-за конкуренции, бюрократии и коротких грантов. Меня лично мотивирует живой результат: когда приезжаешь в хозяйство и видишь, что твоя разработка реально помогает людям и природе.
Корр.: Какой Вы видите траекторию развития науки в ближайшие годы?
Наука станет междисциплинарной. Агрономия, гидрология, ИТ, климатология и биоинженерия сольются. Мы идём к полностью адаптивным агросистемам, которые сами подстраиваются под погоду, прогнозы урожая и даже рыночный спрос. Волгоградская мелиоративная школа здесь может сказать новое слово.
Корр.: Что Вы пожелаете начинающим исследователям?
Обращаясь как к представителям моей научной школы – докторанту К.Е. Токареву, к.т.н. с.н.с. ВНИИОЗ А.А. Куприянову, аспирантам Д.С. Синяткину, Д.С. Штырину – так и будущим молодым ученым, прежде всего к сотрудникам нашей кафедры, хочется пожелать следующее. Не бойтесь грязи на сапогах — настоящая наука рождается не только в лаборатории, но и в поле. Учитесь задавать вопросы, на которые никто не знает ответа. Работайте в команде, критически относитесь к данным и всегда помните: наука — это честность и терпение. И тогда рано или поздно ваш результат окажется востребованным.
