AI upptäcker förorenat dricksvatten

2021-09-29 Slussen Building Services

https://slussen.azureedge.net/image/353/vatten_2.jpg

Rent vatten för alla. Det är ett av FN:s 17 globala hållbarhetsmål i Agenda 2030. Att testa och analysera vatten är dock ett omfattande och tidskrävande jobb. Ett tvärvetenskapligt forskningsprojekt vid Örebro universitet har nu visat att artificiell intelligens kan göra processen snabbare och mer exakt.

Förorenat vatten är ett stort problem i världen. Enligt Unicef saknar över två miljarder människor tillgång till rent dricksvatten. För att kunna uppnå FN:s globala hållbarhetsmål om rent vatten för alla, är en viktig fråga hur man på det mest effektiva och tillförlitliga sättet testar vattenkvaliteten.

Professor Jana Jass vid Örebro universitet kom på idén att det kanske går att kombinera biologi och artificiell intelligens för att hitta en lösning. Det blev upprinnelsen till forskningsprojektet Biolearning, som nu pågått under tre år.

– Idén var att se om AI kan hitta biomarkörer som visar om vattnet är förorenat och utifrån dem analysera och utvärdera om det är drickbart eller inte, säger Jana Jass, projektansvarig och professor inom biologi vid Institutionen för naturvetenskap och teknik, och fortsätter:

– Med traditionella tester är det svårt att bedöma toxiciteten hos föroreningar i exempelvis låga koncentrationer. Genom att använda AI och biomarkörer för föroreningar, kan vi få tillförlitliga värden även för små doser, vilket kan förbättra arbetet med toxikologiska tester.

Jagadish Mangu valde att utgå från arsenik i olika koncentrationsnivåer, från 0,1 till 100 mikrogram per liter. Testerna genomfördes på maskar som sedan undersöktes för att se vilka förändringar i genuttryck som arseniken hade orsakat.

Använde explainable AI för att rangordna gendata

När den datan hade samlats ihop var det dags för Martin Längkvist, AI-forskare vid Institutionen för naturvetenskap och teknik, att hjälpa till. För att analysera datan använde han sig av två AI-modeller; dels maskininlärning, dels så kallad ”explainable AI”.

– Från början visste vi inte om det skulle fungera. AI kräver stora datamängder och inom biologi är det svårt att få fram, så vi var tvungna att hantera mindre mängder med data – men det gick att lösa. Genom att använda explainable AI kunde vi rangordna datan efter olika klasser för att se om det finns en specifik gen som reagerar på en förorening och en annan gen som reagerar då det inte finns någon förorening.

https://slussen.azureedge.net/image/353/oru.jpg
Bild från ett stereomikroskåp som visar olika stadier av utveckling hos de maskar som använts i forskningsprojektet..

Experimentet lyckades. Jagadish Mangu och Martin Längkvist upptäckte att AI:n kunde berätta hur mycket arsenik som fanns i vattnet och även peka ut vilka gener som är viktiga att hålla koll på när man vill ta reda på nivåer av föroreningar.

– En annan intressant sak var generna som styr immunförsvaret. Höga koncentrationer av arsenik sägs kunna försämra immunförsvaret och vi kunde se att flera gener korrelerade med immunförsvaret när man utsätts för arsenik, säger Jagadish Mangu.

– Det är vanligt att det blir små variationer i datan när olika personer har hanterat proven. Här såg vi att AI:n utifrån de variationerna till och med kunde upptäcka vem som hanterat provet – det var också en intressant upptäckt, säger Martin Längkvist.

I förlängningen skulle forskningsprojektets resultat kunna innebära att AI används för att snabbare genomföra storskaliga analyser av vattenkvalitet.

”Vill se om AI:n även kan avgöra blandningar av olika föroreningar”

Det finns dock mer att forska kring för Jana och hennes team, och Biolearning fortsätter till hösten 2022.

– Nu har vi testat med en metall, arsenik, med det är även vanligt med organiska föroreningar i vatten. Så jag vill bredda experimentet och se om AI:n även kan analysera och avgöra blandningar av olika sorters föroreningar, säger Jagadish Mangu.

– Från mitt perspektiv vore det intressant att veta om en AI-modell som tränats på en typ av förorening går att använda även på en annan förorening som den inte tränats på. Jag tror också att AI:n skulle kunna användas som ett hjälpmedel för att skräddarsy framtida experiment, säger Martin Längkvist.

Källa: Örebro universitet

 


 Dela     Tillbaka  

Nya behov driver Installationsbranschens återhämtning

2026-04-08

Installationsbranschen går in i en återhämtningsfas 2026 och det är nya affärsområden som driver utvecklingen. Ökade krav på beredskap, energieffektivisering och energilagring skapar nya affärsmöjligheter.


Ventilation Värme Kyla Sanitet (Fastighets VA) El Utbildning & FoU Arbetsmarknad

De nominerade - del I

2026-04-08

Spänningen stiger inför prisutdelningen av Stora Inneklimatpriset och Slussen.biz gör i vanlig ordning en genomgång av de nominerade. Först ut DUVA, Drift- och Underhållsvaruhuset.


Ventilation Nordbygg

Över 500 vattenläckor rapporterade under 2025

2026-04-08

Svensk media rapporterade om minst 513 vattenläckor under 2025. Det visar 2025 års upplaga av rapporten En läcka i taget – vem ser helheten?, som VA-Fakta har tagit fram i samarbete med NPG Sverige.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU

Ökningstakten på solcellsinstallationer har minskat

2026-04-07

(Rättad version) Takten på utbyggnaden av nätanslutna solcellsanläggningar i Sverige har gått ner. Förra året installerades 21 600 anläggningar, vilket innebär en ökning med 7 procent jämfört med 2024. Ökningen mellan 2022 och 2023 var 70 procent.


El Solvärme & solenergi Utbildning & FoU

Stora Inneklimatpriset - de nominerade klara

2026-04-02

De nominerade för 25-årsjubilerande, prestigefyllda och traditionstyngda Stora Inneklimatpriset är klara. Prisutdelningen sker på Nordbygg i Stockholm den 23 april 2026 och prisutdelare är Boverkets generaldirektör, Anders Sjelvgren.


Ventilation Värme Kyla Nordbygg

Ei stoppar prishöjning på fjärrvärme

2026-04-01

Energimarknadsinspektionens (Ei) granskning av företaget Solör Bioenergi Fjärrvärme visar att kunderna inte fått den information som de enligt fjärrvärmelagen har rätt till i samband med prisändringar.


Värme

Stort intresse för nytt simuleringsprogram

2026-03-31

Slussen.biz var en av många som kopplatade upp sig när det nya energisimuleringsverktyget OptCore presenterades under ett webbinarium.


Ventilation Värme Kyla El Geoenergi Solvärme & solenergi Produktnytt & kataloger Projekterings- & förvaltningsprogram

Nytt avsnitt av Energipodden: Om köldmediet propan

2026-03-27

Poddvärdarna snackar propan, som är ett av få långsiktigt hållbara köldmedier, med Rebecka Asteberg från Enrad.


Kyla Hållbarhet (social, ekonomisk och ekologisk) Energipodden

Snart dags för ExpoVA!

2026-03-27

Snart är det dags för turné med ExpoVA som i tur och ordning besöker Göteborg, Jönköping och Linköping 14-16 april.


Vatten & avlopp (yttre VA)

ExpoStyr styrde kosan till Stockholm

2026-03-26

Slussen.biz passade på att göra ett nedslag när den egna turnerande mässan besökte Stockholm.


Ventilation Värme Kyla El Automation/Styr- och Regler