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 hackerattacker i Frankrike

2026-11-04

Hackerattackerna mot kylsystem fortsätter. Den här gången har temperaturen i franska blodgivningens kylskåp skruvats upp, rapporterar svt.se.


Kyla Automation/Styr- och Regler Brand & säkerhet

Historisk tillbakablick på prissättning av fjärrvärme

2026-11-03

Forskare har, på uppdrag av Konsumentverket, undersökt hur frågan om prissättning för fjärrvärme hanterats av fjärrvärmebranschen under två viktiga tidsperioder i den svenska fjärrvärmehistorien.


Värme Utbildning & FoU

Ica och Coop hackade

2026-11-02

Kylar och frysar har slagits ut i flera Ica- och Coopbutiker, rapporterar bland annat svt.se.


Kyla Brand & säkerhet

Framtidens bergvärme nu hos Klima Nor

2026-10-30

M-TEC VHPA R290 – en modulär bergvärmelösning som förändrar spelreglerna finns nu i lager hos Klima Nor.


Värme Kyla Produktnytt & kataloger

Nytt avsnitt av Energipodden: Uppväxling med EPBD

2026-10-30

Poddvärdarna Mats och Kay har fått ett innehållsrikt snack med Rikard Silverfur från branschorganisationen Fastighetsägarna om hur de nya EPBD-reglerna påverkar landets fastighetsägare.


Allmän Energieffektivisering Energipodden

Trendspaning inför ISH 2027

2026-10-29

Slussen.biz fanns på plats när Europas största mässa för installationsteknik, ISH, arrangerade ett press- och nätverksevent inför mässan i mars 2027.


Ventilation Värme Kyla Sanitet (Fastighets VA)

Kan fjärrvärme kyla ett vårdboende?

2026-10-29

Under varma sommardagar är en sval och behaglig miljö särskilt viktigt för äldre. Därför prövar nu Öresundskraft och Helsingborgs stad en ny lösning på vårdboendet Stattenahemmet för att skapa jämnare och behagligare temperaturer.


Kyla Referensprojekt

Svenskt Vattens vd nominerad till Årets samhällsaktör

2026-10-29

Pär Dalhielm, vd för Svenskt Vatten, har nominerats till Årets samhällsaktör 2026 i kategorin Ledarskap. Under hans ledning har Svenskt Vatten bidragit till att lyfta vatten och avlopp från en branschfråga till en strategisk samhällsfråga.


Vatten & avlopp (yttre VA)

Ny handbok ska stärka kommuners energiplanering

2026-10-27

Umeå kommun har varit projektvärd för arbetet med en ny handbok, som tagits fram av Profu, som ska stärka kommuners energiplanering.


Allmän Energieffektivisering Utbildning & FoU

Utmaningar när PFAS-haltigt vatten bereds

2026-10-26

Svenskt Vatten presenterar rapporten Utmaningar när PFAS-haltigt vatten bereds till dricksvatten med jonbytarhartser.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU