У искусственного интеллекта и экологии сложные отношения: затраты электроэнергии, истощение водных ресурсов, растущий углеродный след. Доклад МЭА за 2025 год обнадеживает: если повсеместно внедрить уже существующие полезные ИИ-технологии, в 2035 году они смогут потенциально сократить выбросы на 1,4 млрд т CO₂. При этом все дата-центры, включая обслуживающие ИИ, в год выделяют около 180 млн т CO₂. Для климатических целей этого недостаточно, но в таком случае выигрыш заметно превысит урон от вычислений.

В новом материале ForkLog рассказываем, как ИИ помогает изучать почву, недра и атмосферу, где уже применяются квантовые датчики и какие результаты эти технологии дают на практике.

Шумная — значит живая

Природа входит в человека и дыханием, и пищей, так что человек не может не чувствовать себя частью ее и ее частью себя.

Л. Н. Толстой. Дневник, 2 января 1899 года

16 августа 2024 года экологи австралийского Университета Флиндерса опубликовали результаты исследований почвы. Они записывали подземные звуки с помощью специальных контактных микрофонов: щелчки, хруст и другие сигналы, возникающие при движении беспозвоночных.

Наблюдения охватили шесть площадок в Аделаидских холмах, где местное редколесье более века вырубали ради выпаса скота. На двух участках деревья до сих пор не растут, поскольку их регулярно вырубают. Два других около 15 лет назад вновь засадили эвкалиптами, а остальные сохранили почти нетронутыми. Акустическая активность на восстановленных территориях и участках с сохранившейся растительностью оказалась выше, чем на расчищенных. Это наблюдение подтвердили и анализы почвы: на каждой площадке отобрали по восемь проб и исследовали их по отдельности. Чем сложнее была акустическая картина, тем больше беспозвоночных обнаруживали в пробах.

Ведущий автор исследования Джейк Робинсон сравнивает этот метод с осмотром у терапевта: исследователи с помощью датчиков, как через стетоскоп, «слушают» землю. Масштаб этого пациента огромен: согласно работе швейцарских биологов, опубликованной в PNAS в 2023 году, в почве обитает около 59% всех видов живых организмов на планете — от микробов до млекопитающих. При этом состояние больного вызывает тревогу: по словам Робинсона, три четверти мировых почв уже деградировали.

В июле 2023 года британская Baker Consultants получила грант DEFRA и совместно с Уорикским университетом начала исследование автоматизированного мониторинга почвы: прибор ловит подземный фон, алгоритмы сверяют его с библиотекой звуков, а ИИ сокращает время анализа. За два года команда разработала и испытала подход, позволяющий оценивать биологическую активность без постоянного отбора проб вручную. Разбор нескольких лопат грунта у фермеров занимает обычно больше часа.

В октябре 2024 года Робинсон с коллегами попробовал обратный процесс — не слушать, а транслировать. Ученые посеяли в чашки Петри триходерму — гриб, который помогает растениям и защищает их от болезней. Пять дней подряд одним образцам по полчаса включали белый шум, другие не получали этот фоновый звук. В первой группе колонии стали чуть шире, а число спор выросло вчетверо с лишним.

Из лаборатории опыт пока не вышел, но полученные результаты позволили продолжать эксперименты в лечении истощенных участков звуком.

Глаз над каждым сорняком

1 сентября 2026 года на выставке Farm Progress Show в Айове компания John Deere представила собственного ИИ-ассистента. Он работает на платформе Operations Center и анализирует данные хозяйства: сравнивает расход топлива за несколько лет, оценивает влияние настроек техники на урожайность и помогает определить сроки сбора. Ранний доступ получили лишь отдельные клиенты в США.

Главную пользу природе ИИ приносит точностью. Камеры See & Spray, установленные на опрыскивающей сельхозтехнике John Deere, быстро отличают сорняки от культуры и открывают только нужные форсунки для распыления химпрепарата. По оценке компании, в сезоне 2025 года система работала на площади более 2 млн га. В среднем расход гербицидов без остаточного действия сократился почти наполовину, а сэкономить удалось около 117 млн литров рабочего раствора.

JD далеко не единственный ИИ-консультант. В мае 2026 года в РФ запустили «Андрея Тимофеевича». Сервис определяет болезни по фото и подбирает средства защиты с учетом местности.

Лазерные роботы LaserWeeder от Carbon Robotics обходятся без химии вовсе. В феврале 2026 года разработчик представил для них модель Large Plant Model (LPM): она узнает незнакомое растение сразу, тогда как раньше на новый вид сорняка уходили сутки переобучения. Фермер может указать на снимках растения, которые необходимо уничтожить, а система распознает похожие экземпляры при дальнейшей обработке поля.

Агрохимические гиганты используют помощников прежде всего для своих нужд. E.L.Y. от Bayer подсказывает специалистам и продавцам компании ответы на вопросы о культурах, Cropwise AI от Syngenta ускоряет подбор семян бренда для покупателей.

В июне Интерфакс-Украина со ссылкой на исследования Aggeek подсчитало, что более 30% опрошенных в стране агропроизводителей пользуются ИИ.

Технология молода, и уроки иногда обходятся дорого. 10 июля 2026 года житель китайского Чучжоу попросил чат-бот Doubao (ByteDance) составить схему обработки кунжута с дрона. Наутро вместе с сорняками погибло около 10 га посевов. По словам службы поддержки, своей базы знаний у приложения нет, оно опирается на открытые источники в сети.

Что прячет пашня

В апреле 2026 года премьер-министр Украины Юлия Свириденко сообщила, что начиная с 24 февраля 2022 года безопасными для использования признали 40 700 км² территории. Из них 151 км² сельхозугодий расчистили по госпрограмме гуманитарного разминирования.

Прежде чем на землю выйдет сапер, ее осматривают с воздуха. По оценке разработчиков Safe Pro AI, чтобы покрыть 1 км² с нужной детализацией, беспилотнику требуется около 60 000 изображений. Специалист тратит на проверку каждого кадра минимум три минуты, то есть на такую площадь ушло бы около 125 суток непрерывного просмотра.

Алгоритм же справляется за доли секунды: весной 2025 года так обследовали 70 га угодий агрохолдинга «Нибулон» меньше чем за восемь часов.

Важен не только темп расчистки местности, но и ее способ. По данным экологов из рабочей группы UWEC, механизированное разминирование может повреждать почву и растительность. GRIT объединяет географические, экономические, экологические и другие данные, позволяя учитывать при выборе участков природоохранный статус территории, рельеф и возможный ущерб от тяжелой техники. Платформа работает на инфраструктуре Palantir при поддержке UNDP, но окончательные решения принимают специалисты.

С помощью GRIT впервые сформировали перечень участков для разминирования в 2026 году. Власти рассчитывали вернуть в использование почти 10 000 га, преимущественно сельхозземель.

После очистки нужен еще анализ почвы: в июле Украина и японское агентство JICA обсуждали создание лабораторий для проверки почв на территориях, освобожденных от взрывоопасных предметов. Такие исследования необходимы, чтобы оценивать пригодность участков для сельского хозяйства.

Шепот недр

14 октября 2026 года стартап Quminex из Квебека закрыл предпосевной раунд на 1,5 млн канадских долларов. Деньги пойдут на ИИ-платформу для поиска критических металлов, а сделку возглавил фонд квантовых технологий Quantacet.

Специализация инвестора не означает, что Quminex использует квантовые вычисления. Однако квантовые технологии уже применяются в геологоразведке — прежде всего в датчиках, способных фиксировать небольшие изменения гравитационного и магнитного полей.

Лазерные импульсы создают для атомов две квантовые траектории, которые затем объединяются. По возникающей интерференционной картине прибор определяет ускорение свободного падения.

В феврале 2026 года исследователи Национального университета Сингапура и Наньянского технологического университета описали полевую съемку на острове у побережья страны. Семь дней их квантовый гравиметр служил эталоном для двух классических, которыми обследовали 24 км² тропических зарослей.

Свой датчик Gravio есть и у местного стартапа Atomionics: в феврале 2025 года устройство начали испытывать вместе с геологоразведчиками Rio Tinto. Его сигнал расшифровывают с помощью ИИ, так что физика и нейросеть работают в паре. В сентябре 2025 года венчурное подразделение BHP Group, крупнейшей в мире горнодобывающей компании, присоединилось к раунду разработчика на $12,7 млн.

В июле 2026 года в Конгрессе США предложили обязать Геологическую службу опробовать эту технику минимум в трех приоритетных районах.

Алмазный магнитометр устроен иначе. В его кристалле есть изъяны: рядом с примесным азотом недостает одного атома углерода. Электрон такого дефекта ведет себя как крошечная стрелка компаса: при освещении зеленым лазером испускает красное свечение. Изменения этого сигнала под действием микроволнового излучения позволяют измерять магнитное поле. По магнитным аномалиям геологи могут определять особенности строения пород и выделять перспективные зоны для дальнейшей разведки. Сенсор проекта QUAMINEX не нужно охлаждать: он действует и при комнатной температуре, поэтому его можно поставить на дрон. В 2024 году канадская SBQuantum и британская Silicon Microgravity получили на этот проект гранты двух правительств.

Экологу такие инструменты полезны не меньше, чем горняку. Когда в пласт поступает вода или закачивают CO₂, меняется распределение массы в геологических пластах, а за ней чуть сдвигается притяжение на поверхности. По данным The Quantum Insider, гравиметры австралийской Nomad Atomics годятся для изучения подземных вод, контроля таких хранилищ и поиска утечек в водопроводе.

Вулканологи тоже в выигрыше. Еще летом 2022 года французская Exail (ранее iXblue) и итальянский институт INGV отчитались о работе первого атомного датчика на действующем вулкане. Его поставили на Этне в августе 2020 года в 2,5 км от кратеров. В научной статье партнеры разобрали четыре месяца почти непрерывных измерений: на площадке без подключения к электросети, среди пыли и едких испарений, при сильных колебаниях грунта. Даже в таких условиях прибор уловил слабые колебания силы тяжести, вызванные перемещением вещества под Этной.

Весной 2026 года исследователи Стэнфорда представили подход к поиску перспективных участков с природным водородом без предварительного разведочного бурения. Их нейросеть указала несколько аномальных зон во впадине Солтон в Калифорнии, а замеры почвенного газа с участием Геологической службы США нашли там водород в концентрациях в 10–20 раз выше местного фона. В противном случае каждая разведочная скважина обошлась бы в сумму от $1 млн.

В 2026 году исследователи из Калифорнийского технологического института и других научных организаций показали, что энергию основного состояния модели FeMoco можно рассчитать с помощью классических компьютеров с химической точностью. FeMoco — железо-молибденовый кофактор фермента нитрогеназы, который помогает некоторым бактериям превращать атмосферный азот в аммиак. Электронную структуру этого комплекса долго считали одной из перспективных задач для квантовых компьютеров. Ее изучение может помочь понять механизм биологической фиксации азота и приблизить разработку более эффективных способов производства удобрений. Однако новый расчет не раскрывает сам механизм реакции, а лишь позволяет точнее описать электронные состояния упрощенной модели кофактора.

Чан также отмечает, что биологическая фиксация азота не обязательно требует меньше энергии, чем промышленный синтез аммиака. Поэтому даже полное понимание механизма работы нитрогеназы само по себе не позволит создать более экономичный способ производства удобрений. Для этого потребуется научиться использовать этот механизм на практике — например, разработать модифицированный фермент.

Небо на дежурстве

7 июля 2026 года с базы Ванденберг в Калифорнии стартовали три первых операционных спутника FireSat. Проект ведет некоммерческая Earth Fire Alliance, производитель — Muon Space, а ИИ-часть разрабатывает Google Research.

Нейросеть сверяет каждый новый кадр с тысячами архивных и учитывает погоду, чтобы понять, есть ли возгорание на участке. Прототип 2025 года замечал очаги размером 5×5 м, невидимые для прежней техники, а созвездие из более чем 50 аппаратов должно обновлять снимок планеты раз в 20 минут или чаще.

Не ранее 2030 года NASA рассчитывает отправить в космос и квантовый датчик силы тяжести Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder. Устроен он так же, как полевые атомные гравиметры, только облаков два: они падают, а невесомость позволяет растянуть время замера. Разница их ускорений способна помочь оценить перераспределение массы воды и льда.

«Мы могли бы определить массу Гималаев с помощью атомов», — говорит главный технолог JPL по наукам о Земле Джейсон Хайон.

15 июля 2026 года UNEP опубликовала доклад о Methane Alert and Response System (MARS) — сервисе, который ищет крупные утечки метана по данным с орбиты. Алгоритмы выявляют 80–85% подтвержденных выбросов раньше экспертов, а все срабатывания аналитики затем перепроверяют вручную. По подсчетам программы, сигналы MARS помогли устранить источники, которые выпустили около 1,2 млн т газа.

Метан отвечает примерно за треть нынешнего глобального потепления. Поскольку он сохраняется в атмосфере значительно меньше времени, чем CO₂, сокращение его выбросов может сравнительно быстро замедлить рост температуры.

Даже метеорология стала экологичнее. С 25 февраля 2025 года ECMWF публикует результаты системы AIFS на основе машинного обучения рядом с расчетами классической модели. Энергии на один прогноз ей нужно примерно в 1000 раз меньше.

Тысячи децентрализованных датчиков

К 30 сентября 2026 года у GEODNET было больше 22 000 базовых станций в 174 странах. Проект работает по принципу сетей децентрализованной физической инфраструктуры (DePIN): пользователи, самостоятельно установившие приемники, зарабатывают на этом криптовалюту, а дроны, роботы и тракторы взамен получают сантиметровые поправки к сигналу GPS.

Так же развивается и децентрализованная международная сеть метеостанций WeatherXM: с 2022 года жители 85 с лишним стран размещают у себя ее приборы, а за замеры им начисляют токены WXM.

Согласно сайту WeatherXM, на конец лета 2026 года развернуто свыше 9500 устройств, из них функционирует более 5900.

Рост использования DePIN-сетей не обязательно сопровождается ростом стоимости их токенов. По данным Messari, за 2025 год ончейн-выручка GEODNET выросла втрое, хотя монета GEOD подешевела на 41%.

У WeatherXM ситуация хуже: по данным CoinGecko, на момент написания WXM стоит на 99% ниже пика двухлетней давности. При этом показания ее датчиков с фильтром качества с августа 2025 года доступны через API швейцарского сервиса meteoblue.

Для ИИ эти проекты — источник сырья. В начале 2026 года сооснователь DePIN-площадки XYO Network Маркус Левин заявил, что разработчики все больше нуждаются в проверяемой информации о реальном мире и часть таких платформ готова ее поставлять. Станции WeatherXM, по данным самой компании, подписывают каждое измерение встроенным криптографическим чипом, так что происхождение записи легко подтвердить.

Сигнал принят

По состоянию на июнь 2026 года MARS направила более 5000 оповещений о крупных выбросах метана в 33 страны. Примерно в 13% случаев программа получила ответ, подтверждающий, что сигнал рассмотрели и предоставили информацию UNEP. В США, где в 2025 году обнаружили больше всего крупных выбросов, отклик получили лишь примерно на 2% оповещений.

Все эти технологии расширяют область видимого. То, что требовало экспедиций, лабораторных анализов и многолетних наблюдений, теперь иногда удается обнаружить за часы. Алгоритмы находят закономерности в звуках почвы, квантовые датчики улавливают едва заметные изменения под землей, спутники фиксируют выбросы на другом конце планеты.

Но между обнаружением угрозы и ее устранением лежат экономические интересы, политические решения, стоимость вмешательства и готовность нести его последствия. Ни одна точность измерений не отменяет этих противоречий.

Возможно, именно это и определяет нынешний этап технологического прогресса: мы все лучше понимаем, что происходит с планетой. Но как мы с этими знаниями поступим?