The object of research, development or design (in Russian) : Интеллектуальная технология адаптационного зонирования территорий в условиях динамики климата и цифровая платформа как ее инструментальное воплощение

The object of research, development or design (in Kazakh) : Климаттық динамика жағдайында аумақтарды бейімді аймақтарға бөлудің интеллектуалды технологиясы және оның құралдық нұсқасы ретінде цифрлық платформа.

Aim of work (in Russian) : Создание методов, моделей, алгоритмов, баз знаний и реализующей их цифровой платформы, обеспечивающих оценку, пространственно-временной и структурный анализ существующих и прогнозных уровней распределения и влияния парниковых газов, формирование адаптационных сценариев зонирования территорий с выбором оптимальных условий посева культур или карбоновых растений, с учетом и перераспределением углеродных квот.

Aim of work (in Kazakh) : Парниктік газдардың таралуы мен әсер етуінің қолданыстағы және болжамды деңгейлерін бағалауды, кеңістіктік-уақыттық және құрылымдық талдауды қамтамасыз ететін әдістерді, модельдерді, алгоритмдерді, білім базаларын және оларды жүзеге асыратын цифрлық платформаны құру, аумақтарды аймақтарға бөлу үшін бейімделу сценарийлерін қалыптастыру; көміртегі квоталарын есепке алу және қайта бөлу арқылы дақылдарды немесе көміртегі өсімдіктерін егу үшін оңтайлы жағдайларды таңдау.

Методы исследования (на русском) : В ходе научного анализа и обработки результатов эмпирической работы использован системный подход и методы экспертных оценок. Сфера исследования характеризуется значительными объемами и разнородностью данных, участием биологических организмов и сложностью взаимодействующих процессов. Это определило необходимость интегрированного применения цифровых технологий, в т.ч. нейросетевых технологии, нечеткой логики, ГИС, виртуальной и дополненной реальности (VR и AR), BigData, - при разработке оригинальных методов формирования причинно-следственных связей и комплексной оценки состояния биотехносферы с учетом динамики климатических и техногенных факторов. Для формирования банка объемных 3D моделей перспективных сельхозкультур в динамике развития использованы средства 3D моделирования, включая приложение Blender 3.6.5. При разработке метода углеродного квотирования объектов сельхозпроизводства с возможностью переаспределения квот интегрированы технологии Blockchain, BigData и Интернета вещей (IoT).

Методы исследования (на казахском) : Эмпирикалық жұмыстардың нәтижелерін ғылыми талдау және өңдеу барысында сараптамалық бағалаудың жүйелі тәсілі мен әдістері қолданылды. Зерттеу саласы деректердің айтарлықтай көлемімен және әркелкілігімен, биологиялық организмдердің қатысуымен және өзара әрекеттесетін процестердің күрделілігімен сипатталады. Бұл цифрлық технологияларды кешенді пайдалану қажеттілігін анықтады, соның ішінде. нейрондық желілік технологиялар, анық емес логика, ГАЖ, виртуалды және толықтырылған шындық (VR және AR), BigData, - себеп-салдарлық байланыстарды қалыптастырудың өзіндік әдістерін әзірлеуде және биотехнология жағдайын кешенді бағалауда, климаттық және техногендік факторлардың динамикасы. Даму динамикасында келешегі бар ауыл шаруашылығы дақылдарының көлемді 3D үлгілерінің банкін құру үшін 3D модельдеу құралдары, оның ішінде Blender 3.6.5 қосымшасы пайдаланылды. Квоталарды қайта бөлу мүмкіндігімен ауыл шаруашылығы өндірісі объектілеріне көміртегі квотасының әдісін әзірлеу кезінде Blockchain, BigData және Интернет заттары (IoT) технологиялары біріктірілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведен анализ 123 научных и методических источников по моделированию климатического воздействия и интеллектуальному анализу данных в области экологической и продовольственной безопасности. Это позволило уточнить задачи исследования и обосновать новые подходы. Сформирована исследовательская стратегия на основе новой схемы адаптационного зонирования для выращивания приоритетных сельхозкультур. Эта схема включает этапы моделирования и поддержки принятия решений, что позволяет оценивать эколого-экономическую ситуацию и прогнозировать рост растений с учетом техногенного и климатического воздействия. Разработана система принципов для агроэкологического зонирования с использованием ИИ, ГИС, 3D моделирования и др. технологий. Предложены оригинальные методы оценки распределения и влияния парниковых газов на основе ситуационных моделей с использованием геоинформационных и нейросетевых технологий. Создан метод автоматизированного формирования рекомендаций по высадке сельхозкультур с определением оптимальных технологических параметров, что способствует увеличению урожайности. Предложен метод углеродного квотирования на базе Blockchain для декарбонизации сельхозпроизводства за счет создания специализированного пространства для реализации и перераспределения карбоновых квот на основе смарт-контрактов. Сформирован банк 3D моделей приоритетных сельхозкультур (592 модели) для визуализированных оценок динамики состояния растений.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Экологиялық және азық-түлік қауіпсіздігі саласындағы климатқа әсер етуді модельдеу және деректерді өндіру бойынша 123 ғылыми-әдістемелік дереккөзге талдау жүргізілді. Бұл зерттеу мақсаттарын нақтылауға және жаңа тәсілдерді негіздеуге мүмкіндік берді. Басым дақылдарды өсіру үшін жаңа бейімделген аудандастыру схемасы негізінде зерттеу стратегиясы қалыптастырылды. Бұл схема экологиялық және экономикалық жағдайды бағалауға және техногендік және климаттық әсерлерді ескере отырып өсімдіктердің өсуін болжауға мүмкіндік беретін модельдеу және шешімдерді қолдау кезеңдерін қамтиды. АИ, ГАЖ, 3D модельдеу және басқа да технологияларды пайдалана отырып, агроэкологиялық аудандастыру принциптерінің жүйесі әзірленді. Географиялық ақпараттық және нейрондық желі технологияларын пайдалана отырып, ситуациялық модельдер негізінде парниктік газдардың таралуы мен әсерін бағалаудың түпнұсқа әдістері ұсынылған. Өнімділікті арттыруға көмектесетін оңтайлы технологиялық параметрлерді анықтай отырып, ауылшаруашылық дақылдарын егу бойынша ұсыныстарды автоматтандырылған қалыптастыру әдісі жасалды. Смарт келісім-шарттар негізінде көміртегі квоталарын жүзеге асыру және қайта бөлу үшін мамандандырылған кеңістік құру арқылы ауыл шаруашылығы өндірісін декарбонизациялау үшін блокчейн негізіндегі көміртегі квотасы әдісі ұсынылады. Өсімдіктердің жай-күйінің динамикасын визуалды бағалау үшін басым ауыл шаруашылығы дақылдарының 3D үлгілерінің банкі (592 үлгі) қалыптастырылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Результатом проекта станут оригинальные программные разработки и комплекс полезных моделей, являющиеся объектом интеллектуального права, предметом лицензирования, а также объектом услуг по технической поддержке и обновлению.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның нәтижесі зияткерлік меншік құқығының объектісі, лицензиялау пәні, сондай-ақ техникалық қолдау және жаңарту қызметтерінің объектісі болып табылатын бағдарламалық қамтамасыз етудің түпнұсқалық әзірлемелері мен пайдалы модельдер кешені болады.

Level of implementation (in Russian) : Основные результаты, полученные на первом этапе, в печати научной статье в рецензируемом издании, рекомендованном КОКНВО МНВО РК - «Вестник КазНПУ им. Абая, серия «Физико-математические науки»; до конца года будут апробированы на 2-х международных научных конференциях

Level of implementation (in Kazakh) : Бірінші кезеңде алынған негізгі нәтижелер ҚР ҒЖБМ ҒЖБССҚК ұсынған рецензияланған басылымда қабылданды – «Қазақстан Республикасы Ұлттық ғылым академиясының «Известия». Физика-математика ғылымдарының сериясы»; жылдың соңына дейін 2 халықаралық ғылыми конференцияда сынақтан өтеді.

Efficiency (in Russian) : На основе применения разработанных методов и моделей для конкретных сельскохозяйственных территорий будут предложены практические рекомендации по их научно обоснованному адаптационному зонированию (выбор территории для перспективной сельхозкультуры, или выбор растения и технологических параметров выращивания для исследуемой территории), которые обеспечат увеличение продуктивности территории и урожайности сельхозкультур. Практическое внедрение результатов исследования будет способствовать возрастанию уровня компетенции станы в целом: наличие специалистов с новыми компетенциями и развитие междисциплинарных технологий, что очень важно для инновационно-ориентированного устойчивого развития государства.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген әдістер мен үлгілерді нақты ауылшаруашылық аймақтарына қолдану негізінде оларды ғылыми негізделген бейімдеу аймақтарына бөлу (перспективті ауыл шаруашылығы дақылы үшін аумақты таңдау немесе зерттелетін аумаққа өсімдік және технологиялық өңдеу параметрлерін таңдау) бойынша практикалық ұсыныстар ұсынылады. ), бұл аумақтың өнімділігі мен ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттыруды қамтамасыз етеді. Зерттеу нәтижелерін іс жүзінде енгізу тұтастай алғанда елдің құзыреттілік деңгейін арттыруға ықпал етеді: жаңа құзыреттерге ие мамандардың болуы және мемлекеттің инновациялық бағдарланған тұрақты дамуы үшін өте маңызды пәнаралық технологияларды дамыту.

Field of application (in Russian) : Разработанные методы, алгоритмы и модели являются методологическим инструментарием для построения и актуализации подсистем региональных автоматизированных систем мониторинга и управления экологической безопасностью, АСУ производством с расширенными функциями, а также могут быть использованы региональными органами управления и специализированными организациями для формирования научно обоснованных адаптационных сценариев по зонированию с/х территорий с учётом динамики природных, климатических и техногенных воздействий. Разрабатываемая интеллектуальная технология будет являться конкурентоспособной на мировом рынке и сможет быть ориентирована на коммерческое применение в следующих областях: проектирование киберфизических систем с модулем интеллектуальной поддержки принятия решений; охрана окружающей среды; рациональное природопользование; сельскохозяйственное производство, инновационное развитие территорий, наука и образование. Разрабатываемые решения ориентированы, прежде всего, на средних и крупных корпоративных заказчиков.

Field of application (in Kazakh) : Әзірленген әдістер, алгоритмдер мен модельдер экологиялық қауіпсіздікті бақылау мен басқарудың аймақтық автоматтандырылған жүйелерінің ішкі жүйелерін, кеңейтілген функциялары бар өнеркәсіптік бақылау жүйелерін құру және жаңартудың әдістемелік құралы болып табылады, сондай-ақ ғылыми негізделген бейімдеу сценарийлерін жасау үшін аймақтық билік органдары мен мамандандырылған ұйымдарда қолданылуы мүмкін. табиғи, климаттық және техногендік әсерлердің динамикасын ескере отырып, аумақтармен аймақтарға бөлу үшін. Әзірленген интеллектуалды технология әлемдік нарықта бәсекеге қабілетті болады және келесі салаларда коммерциялық қолдануға бағдарлануы мүмкін: шешім қабылдауды қолдаудың интеллектуалды модулі бар киберфизикалық жүйелерді жобалау; қоршаған ортаны қорғау; қоршаған ортаны ұтымды басқару; ауыл шаруашылығы өндірісі, аумақтардың инновациялық дамуы, ғылым мен білім. Әзірленген шешімдер негізінен орта және ірі корпоративтік тұтынушыларға бағытталған.