Перспективные направления исследований

Пективные направления исследований

В связи с изменением объема финансирования и фактическим уменьшением его, была необходима перестройка структуры исследовательских направлений Проблемной лаборатории. В настоящее время, невозможно проводить дорогостоящие полевые эксперименты, содержать экспериментальные участки и энергоемкие лабораторные установки.

В связи с этим целесообразно переходить на менее энергоемкие и менее затратные технологии исследований. Учитывая большие заделы в Проблемной лаборатории, по использованию количественных методов исследований, было принято решение активно развивать и внедрять био и информационные технологии. 
Такая постановка вопроса приводит к следующим направлениям исследований:

1. Разработка и создание систем сбора, переработка и хранение информации о природных и антропогенных  характеристиках водохозяйственных (включая и мелиоративные) объектов – создание универсальных баз данных (БД).
2. Разработка и создание Баз Знаний (БЗ) в виде машинно-блочной структуры, позволяющей конструировать сложные моделирующие системы из отдельных "простых" элементов (блоков) для моделирования процессов на водосборах, включая и мелиорируемые земли.
3. Адаптация Географических Информационных Систем (ГИСов) к задачам комплексного мелиоративного регулирования, которая включает наполнение их исходной информацией, с учетом большой неоднородности мелиорируемых земель, оснащения их математическими моделями взаимодействия природных процессов и структурами формирования выводов в предметных областях.
4. Количественное описание «требований» к условиям внешней среды, почвенной биоты, как основного, производящего почвенное плодородие, элемента (биотехнологическое направление).
5. Адаптация методов анализа Больших Данных (БД) для обработки многолетней информации агрометеорологических наблюдений, сортоипытаний сельскохозяйственных культур и практического применения этих методов для построения мобильных приложений.
6. Разработка теории и практики обоснования необходимости, эффективности и безопасности точного мелиоративного регулирования комплекса факторов жизни сельскохозяйственных культур и почвенной биоты.

 Реализация перечисленных направлений научно - исследовательских работ может позволить решить следующие задачи на базе персональных компьютеров:

1. Создание автоматизированного рабочего места исследователя.
2. Создание автоматизированного рабочего места проектировщика - разработчика разделов проектов:

• «Технико-экологическое обоснование систем точного мелиоративного регулирования»
• "Рациональное природопользование при комплексной мелиорации";
• Экономическая оценка функционирования почвенной биоты, в части сохранения и преумножения природного плодородия»
• "Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) в процессе точного мелиоративного регулирования»
• «Планирование ландшафта водосбора с учетом функционирования природообустроительных (в том числе и мелиоративных) систем»

1. Создание системы автоматизированной экспертизы проектов (технической, экономической и экологической).
2. Создание обучающих систем для студентов и специалистов различного уровня.
3. Создание игровых систем по природопользованию и природообустройства для студентов, школьников и дошкольников.

Решение поставленных задач дало бы возможность перейти на новый уровень исследования и обучения. 
Так, например, при наличии работающих баз данных и баз знаний возможно создание таких ДЗ и БД как :

1.      "Фонда новых идей в области мелиорации, природопользования и природообустройства". Основной задачей фонда является регистрация приоритета идеи или метода расчета, имеющая скорее моральный чем юридический характер, но восполняющая отсутствующее ныне в России звено в системе охраны интеллектуальной собственности. Фонд может иметь и коммерческую направленность. При наличии систем автоматизированной экспертизы проектные институты могли бы осуществлять предварительную экспертизу технических решений на их технологичность, экономичность и экологичность. Это позволило бы повысить уровень проектирования и сократило бы вероятность отрицательных заключений экспертизы. 

2.      Фонда детальных данных, характеризующих сельскохозяйственные (мелиорируемые) земли и водные объекты. Такие данные, полученные в процессе многолетних исследований и изысканий для проектирования, пока еще сохранились в организациях и у частных лиц. Создание системы быстрого обмена данными, на основе технологии блокчейн, с тем лишь отличием, что в качестве валюты используется информация, которую выложил обладатель, позволит оплачивать труд оцифровки и сохранения данных.

 Системы автоматизации работы исследователя позволила бы структурировать и унифицировать действия аспиранта при написании диссертации, упростили бы ряд архаичных процедур (составление обзора, выбор методов обработки и представления результатов, графическое оформление диссертации, печать текста) и позволили бы аспиранту больше времени уделить творческим аспектам исследования. Можно полагать, что при этом сократилось бы время работы над диссертацией, унифицировалась форма представления и повысился бы процент выхода на защиту. 

Наличие обучающих систем, могло бы повысить уровень обучения студентов и активизировать деятельность по повышению квалификации специалистов. 
Такое оптимистическое заключение основано на мировом опыте. Так, например, при использовании экспертных систем производительность труда программистов увеличивается в пять раз (по данным фирмы Тошиба), а затраты на профессиональную подготовку (без потери качества) сокращается в 8 - 12 раз.