U rujnu 2024. uspješno smo dovršili projekt, Satellite Radar and Optical Oil Pollution Detection and Monitoring (E! 2,448: Sar2dem), koji su financirali Eurostars, dio Eureka programa i programa Obzor Europa. Projekt istraživanja i razvoja trajao je 18 mjeseci, s ciljem razvoja sustava za otkrivanje izlijevanja nafte u unutrašnjem teritorijalnom moru koristeći podatke Sentinel-1 i Sentinel-2 satelitskih konstelacija Europske komisije i Europske svemirske agencije.
Završetak projekta Sar2dem označio je formalnu integraciju modela za otkrivanje izlijevanja nafte u naš postojeći portfelj usluga Coastal Intelligence.
Jedinstvenost razvoja ove tehnologije
Ono što naš pristup čini jedinstvenim je to što je SeaCras razvio algoritme umjetne inteligencije koji mogu obraditi podatke Sentinel-1 i Sentinel-2 satelita za primjenu otkrivanja izlijevanja nafte ne samo u teritorijalnim vodama već i u razvedenim obalnim područjima, koja su prisutni u Hrvatskoj, Grčkoj, Turskoj, na jugoistoku Azije, itd.
Većina postojećih industrijskih rješenja dizajnirana je prvenstveno za otvoreno more. Međutim, SeaCrasovo rješenje nadilazi to ograničenje.
Osim toga, kroz naše istraživačko-razvojne aktivnosti identificirali smo ograničenja oslanjanja isključivo na javno dostupne (open-source) satelitske podatke, posebice u smislu vremenske i prostorne rezolucije. To predstavlja izazov kada treba brzo reagirati na incidente onečišćenja u obalnim područjima.
Da bismo to doskočili tom problemu, integrirali smo niz komercijalnih satelitskih izvora podataka i poboljšali i vremensku i prostornu rezoluciju naše tehnologije. A to je u konačnici skraćuje vrijeme reakcije i jača otpornost sektora pomorskog prometa.
Ovo je posebno važno s obzirom na to da je kroz program Europske agencije za pomorsku sigurnost (EMSA), CleanSeaNet, 2023. godine većina detektiranih potencijalnih incidenata površina manja od dva (2) km². U odnosu na to, SeaCras se specijalizirao za otkrivanje opasnosti od onečišćenja veličine nekoliko stotina četvornih metara ili manje — ovo predstavlja mogućnost detekcije na najvišoj mogućoj razini.
Pojave izlijevanja nafte u Sredozemnom moru (preuzeto iz: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112338)
Također, pomorski promet doprinosi onečišćenju voda kroz emisije opasnih tvari; prije svega izlijevanja nafte, ali i kroz operativne ispuste kao što su sive vode i otpad iz sustava za pročišćavanje ispušnih plinova (ECGS). Također, ispuštanje sive vode povećalo se za 40% od 2014. do 2023., ponajviše zbog rasta operacija brodova za kružna putovanja.
Nadovezujući se na ova saznanja, proširili smo svoju evaluaciju izvan akutnog onečišćenja (kao što je izlijevanje nafte) kako bismo uključili i manja onečišćenja, poput izlijevanja crnih tankova te ispuštanja fekalnih voda iz velikih brodova.
Primjer izlijevanja nafte kod obale Premanture, Hrvatska
SeaCrasova tehnologija sada omogućuje prepoznavanje višestrukih kategorija onečišćenja u sektoru pomorskog prometa:
MARPOL Aneks I – Onečišćenje naftom
MARPOL Aneks IV – Onečišćenje otpadnim vodama
MARPOL Aneks V – Onečišćenje otpadom (smeće)
Sve je to omogućeno strateškom upotrebom metoda uz pomoć umjetne inteligencije, kombinacijom različitih satelitskih izvora podataka i ekspertize u podatkovnoj znanosti, operativnoj oceanografiji i ekologije mora.
Financiranje projekta i izvještavanje o napretku u Hrvatskoj omogućila je Hrvatska agencija za za malo gospodarstvo i investicije (HAMAG-BICRO).
SeaCras je odnedavno jedan od partnera u konzorciju koji provodi Pollution Reduction and Early-warning for Vulnerable Ecosystems in Adriatic-Ionian Territories — PREVENT projekt, financiran iz programa IPA ADRION 419 Europske komisije!
Ovaj projekt, pod vodstvom sveučilišta Politecnico di Bari, bavi se zajedničkim izazovom onečišćenja mora u jadransko-jonskoj regiji. Taj je izazov dodatno pojačan klimatskim promjenama te predstavlja ozbiljnu prijetnju ekosustavima, zajednicama i gospodarstvima diljem regije.
Cilj PREVENT projekta je razvoj inovativnih alata i metoda za rano otkrivanje, sprječavanje i upravljanje morskim otpadom, uz uspostavu čvrste mreže dionika:
Pilot Action: Early Detection System for Marine Pollution
Pilot Action: Marine Litter Forecasting Model
Joint Solution: Sustainable Methodology for Reusing Plastics from Marine Litter
Joint Solution: Transnational Marine Litter Management System (JTMLMS)
Pilot Action: Developing an efficient, eco-friendly method for reusing plastic waste
Joint Marine Litter Prevention and Management Strategy (JMLPMS)
Climate Resilient Adriatic-Ionian Action Plan (CRAIAP)
A ono što čini PREVENT projekt posebnim jest sveobuhvatan i integriran pristup upravljanju morskim otpadom, detekciji plastike i prevenciji onečišćenja. On kombinira inovativne tehnologije, kao što su sustavi za rano otkrivanje i forecasting modeli, s platformama za razmjenu znanja, preporukama za javne politike te capacity-building aktivnostima.
Integracijom znanstvenih istraživanja, suradnje s lokalnim zajednicama i razvoja politika, PREVENT projekt nastoji ostaviti dugoročni učinak na morski ekosustav regije, povećati njegovu otpornost na klimatske promjene i pridonijeti održivom razvoju jadransko-jonskog područja.
Ovaj projekt, financiran od strane Europske komisije s ukupnim proračunom od 1.588.033 €, uključuje i budžet SeaCrasa u iznosu od 136.750 €.
Zahvaljujući tome, a u sklopu PREVENT projekta, SeaCras će primijeniti svoje tehnologije na širem području hrvatskih otoka Mljeta i Korčule, kao i u Bokokotorskom zaljevu u Crnoj Gori.
Sve više se govori o očuvanju okoliša, a svijest o važnosti zaštite prirodnih resursa i upozorenjima na sve prisutnije onečišćenje mora, tla i zraka, kao i na devastaciju okoliša, postaje sve raširenija tema u javnosti.
Ovakve inicijative, rasprave i edukacije iznimno su važne jer nas podsjećaju da kao društvo imamo odgovornost prema budućim generacijama. A upravo kroz zajedničke napore, rad na inovacijama i održive prakse možemo stvoriti temelje za zdraviji i čišći okoliš.
1) Međutim, možemo li procijeniti razmjere tog utjecaja? 2) Možemo li kvantitativno potkrijepiti pojam “ekocid”? 3) Štoviše, je li devastacija lokalizirana ili je utjecaj znatno širi?
Čak i iz Google Mapsa je jasno vidljivo da je plićina u neposrednoj blizini obale prekrivena finim sedimentima iz kamenoloma, no iza toga se krije mnogo detalja koje “oko” ne može vidjeti.
Proveli smo studiju, temeljenu na našoj AI obradi satelitskih podataka visoke prostorne rezolucije, o utjecaju kamenoloma na onečišćenje mora te neke od rezultata prikazali na slikama 1) i 2).
Slika 1) Satelitska snimka područja Pučišće na Braču (lijevo) i tematska karta kvantitativne izmjerene koncentracije suspendiranih tvari u stupcu mora korištenjem AI algoritama SeaCrasa, na datum 08.11.2024 (desno).
Slika 1) prikazuje relativno mirno vrijeme, bez vjetra, dok je na slici 2) prikazan slučaj značajne bure na širem području akvatorija.
Slika 2) Satelitska snimka područja Pučišće na Braču (lijevo) i tematska karta kvantitativne izmjerene koncentracije suspendiranih tvari u stupcu mora korištenjem AI algoritama SeaCrasa, na datum 15.11.2024 (desno).
I tu dolazimo do evidencije pravog problema. Na slici 2) prikazani su rezultati naše AI obrade podataka, a koji kvantitativno pokazuju iznimno povećanje koncentracije suspendiranih tvari u stupcu mora. Izmjerena koncentracija suspendirane tvari u stupcu mora u sredini zaljeva na slici 2) je 5 puta veća nego koncentracija izmjerena na slici 1), koja prikazuje datum bez vjetra. Štoviše, uz južnu obalu povećanje je i preko 10 puta.
Isto tako, može se kvantificirati zona utjecaja koja obuhvaća čitav zaljev te je znatno veća od onoga što i sami žitelji mjesta vide!
Razlog ovom problemu, koji se vjerojatno periodično ponavlja, jest bura koja raznosi materijal s kamenoloma, smještenog na sjeveroistočnoj strani otoka. Bura raznosi materijal po širem području, a dobar dio završava u moru i cijeli zaljev prekriva značajnim nanosima.
Ovo onečišćenje mora je prirodni fenomen koji se dodatno pojačava utjecajem urbanizacije, koja često rezultira većim količinama neadekvatno zaštićenog građevinskog i industrijskog otpada, čime se narušavaju kakvoća mora i prirodna ravnoteža morskog ekosustava. Naša rješenja za detekciju i praćenje zamućenja mora omogućujuprecizno praćenje utjecaja ovakvih događaja putem napredne satelitske tehnologije i analize podataka. Jedino tako mogu se pružiti pravovremene informacije ključne za donošenje mjera očuvanja okoliša i održivog upravljanja obalnim područjima.
Kumulativno, kroz godine, učinak je devastirajući za morski okoliš, jer se nanosima zatrpava dno, te dolazi do degradacije staništa. Naravno, fizikalno-kemijski pokazatelji kvalitete mora je periodički ukazuju na loše stanje, iako mikrobiološko stanje nije pod ovim utjecajem.
Korištenjem naše tehnologije, odgovorili smo na sva gore navedena pitanja i možemo zaključiti da je u pitanju jedna vrsta sporog ekocida. Međutim, isto tako treba razumjeti da su okolišne studije i studije utjecaja tradicionalno rađene na udžbeničkom znanju, koje iako primjenjivo, ne mogu predvidjeti neočekivane situacije, pogotovo u kontekstu klimatskih promjena.
Adekvatno suočavanje s devastacijom morskog okoliša, promjenama uzrokovanim ljudskim djelovanjem, klimatskim promjenama, zagađenjem i degradacijom biosfere na širem području zahtijeva sveobuhvatan i strateški pristup. Ključni elementi takvog pristupa uključuju kontinuirani nadzor, analizu trendova i predikciju budućih scenarija, a sve to temelji se na primjeni naprednih tehnologija poput digitalnih blizanaca okoliša. Ovi alati omogućuju precizno praćenje, usporedbu i modeliranje budućih utjecaja, čime stvaraju osnovu za donošenje održivih i učinkovitih odluka.
SeaCras je pozvan da održi predavanje 11.12.2024. na radionici Jačanje otpornosti turizma na klimatske promjene u organizaciji Ministarstva turizma i sporta, čiji je cilj osvijestiti stručnjake iz turističkog sektora o utjecaju klimatskih promjena, njihovim rizicima te mogućnostima prilagodbe za jačanje otpornosti lokalnih zajednica.
Ciljane skupine radionice su bili dionici u turizmu, potencijalni investitori, vlasnici turističkih objekata, voditelji projekata i tehničkih stručnjaka, znanstvena i stručna zajednica, lokalno stanovništvo i šira javnost.
Slika 1. AI analiza podataka o stanju mora na lokaciji Paklinski otoci, Hrvatska. Paklinski otoci su jedna od najatraktivnijih lokacija za nautičare.
Naše predavanje pod nazivom Evidencija i evaluacija utjecaja turizma na morski okoliš – AI analiza podataka imalo je fokus na prikazu kako bolje razumijevanje podataka može pomoći u jačanju otpornosti turizma na klimatske promjene — usredotočili smo se na konkretne, uspješne primjere naših partnera s Jadrana, kao sto su luke za kruzere u Dubrovniku, Korčuli i Zadru, ali i zastićena područja poput Parka prirode Telašćica ili Nacionalnog parka Brijuni.
Prikazali smo kako rade neki od nasih proizvoda, kao što su SeaCras aplikacija — inovativni marketinški alat za demonstraciju ulaganja u održivost destinacije i morskog ekosustava i ESG usluga izvještavanja za dionike turizma u priobalju.
Slika 2. Letak sa QR kodom za pristup SeaCras aplikaciji, pokrenutoj na području luke Málaga.
U pozadini aplikacije koja je jednostavna za korištenje kako bi se uključile sve dobne skupine gostiju i domicilnog stanovništva, je kompleksna i robustna AI analiza različitih setova okolišnih podataka, kako o stanju mora, kao i o stanju atmosfere i stanju obale. SeaCras aplikaciju smo dizajnirali i izradili prvi put još 2020. godine, a sada je koristi više dionika iz sektora turizma na tri kontinenta. Dionici iz sektora turizma koji mogu imati odmah značajnu korist od nase aplikaciju su hoteli i resorti, kao i kampovi na moru te marine i koncesionari plaža.
Kao pozitivan pomak vidimo činjenicu da klimatska sigurnost i okolišna održivost sve više postaju dio prakse poslovanja dionika u turizmu te sve važnija tema među domicilnim stanovništvom. A tehnologija je tu kako bi pružila podršku u ovoj tranziciji.
Diljem Europe, od Atlantskog oceana do Sredozemnog mora, kada je riječ o praćenju kvalitete mora, većina kupališta smatra se vodom visoke kvalitete za kupanje. Ova se procjena temelji na dva ključna zdravstvena pokazatelja, Escherichia coli (E. coli) i crijevnm enterokokima, prema smjernicama Direktive o upravljanju kvalitetom vode za kupanje (EU, 2006).
Ipak, kada govorimo o dugoročnom upravljanju obalnim područjima, potencijalni problemi kriju se u bliskoj budućnosti. S obzirom na sve izraženije učinke klimatskih promjena, ubrzanu urbanizaciju obalnih područja i porast turističkih aktivnosti, okoliš je izložen dodatnim pritiscima. Posebno su značajni dinamični izvori onečišćenja, poput onih koji potječu od pomorskog prometa.
Koncepcijski model odnosa između klimatskog zatopljenja i pojave E. coli, crijevnih enterokoka i cijanobakterija. (Izvor: EEA):
Osim utjecaja klimatskih promjena i onih uzrokovanih ljudskim utjecajem na kvalitetu kupališta, postavlja se pitanje je li uobičajena klasifikacija ‘kupališta’ dovoljna za osiguranje javnog zdravlja, s obzirom na to da se građani i turisti kupaju na raznim lokacijama neoznačenim za kupanje.
Kako bi se riješili ovi problemi i izgradili kapaciteti otpornosti na nacionalnoj razini u RH, Hrvatski zavod za javno zdravstvo (HZJZ), nastavni zavodi za javno zdravstvo Primorsko-goranske, Istarske i Splitsko-dalmatinske županije te Zavodi za javno zdravstvo Zadar i Ličko-senjske županije zajedno s nama, sklopili su partnerstvo za inovativni projekt ‘Coastal Anthropogenic Pollution Risk Identification’.
Korištenjem naprednog tehnološkog sustava temeljenog na umjetnoj inteligenciji, satelitskom nadzoru te sustavnom i strateškom uzorkovanju, partneri nastoje omogućiti precizniju identifikaciju rizika od onečišćenja uzrokovanih ljudskim djelovanjem u obalnim područjima, pridonoseći očuvanju naših obala i mora. Već je više od stotina lokacija uključeno duž jadranske obale, s ciljem proširenja u sljedeće tri godine.
Ovo predstavlja dosad neviđenu geografsku i hidromorfološku raznolikost u skupovima podataka za treniranje umjetne inteligencije, osiguravajući da se model može prilagoditi različitim budućim trendovima.
Ključne prednosti ovog projekta uključuju:
širu geografsku pokrivenost
učestalije i preciznije praćenje
dinamičko praćenje zagađenja
razvoj prediktivnih sposobnosti
brzu integraciju novih prepoznatih onečišćujućih tvari
jačanje otpornosti na klimatske promjene
proširenje tehnologije na zrak i kopno
potporu turizmu i plavoj ekonomiji u cjelini
Uz pomoć satelitske tehnologije, HZJZ, kao i nastavni i županijski zavodi, sada će moći efikasnije i češće prikupljati podatke, uključujući i ona područja koja su udaljena ili teško dostupna, poput otoka. Na taj način osigurat će se bolja zaštita zdravlja stanovnika i posjetitelja, te omogućiti brža reakcija u slučaju otkrivanja zagađenja, poput prisutnosti opasnih bakterija E. coli ili crijevnih enterokoka.
Izuzetno smo ponosni na ovaj projekt, koji na razini cijele države koji predstavlja novo poglavlje u praćenju kvalitete vode na kupalištima, kao potpora tradicionalnom monitoringu temeljenom na uzorkovanju. Cilj je uspostaviti novi standard za praćenje u puno većem opsegu te primjenu načela klimatske sigurnosti kako bismo dugoročno osigurali javno zdravlje za građane, turiste i ostale posjetitelje diljem Hrvatske.
Uočili smo veliko onečišćenje u području ušća rijeke Neretve, uzrokovano nedavnim poplavama u Jablanici i okolnim područjima u Bosni i Hercegovini. Kako su naplavine ušle u Neretvu, onečišćenje rijeke je došlo nizvodno i zahvatilo unutarnje more.
Na ovoj slici prikazane goleme količine otpada kako plutaju niz rijeku nakon razornih poplava u susjednoj nam zemlji.
Vide se ogromne količine otpada u gornjem toku rijeke, uključujući građevinski materijal, drveće, ostatke klizišta i ostalo. Razina onečišćenja daleko je iznad prihvatljivih granica koja će ostaviti dugoročne posljedice na akvakulturu, turizam, poljoprivredu, i ostale segmente na području Neretve i okolnom akvatoriju.
Ovo je velika tragedija za stanovnike Bosne i Hercegovine i za brojne ekosustave koji su pogođeni ovim događajem. Također, ovo je primjer i kako prirodne nepogode kao što je ovo onečišćenje rijeke u jednoj zemlji mogu narušiti sigurnost ekosustava zemalja i u okruženju.
Duboko žalimo zbog tragedije koja je pogodila BiH te ovim putem izražavamo iskrenu sućut našim dragim susjedima, uz želje da se što prije oporave od ove katastrofe.
