Исследователь Университета Квазулу-Натал (UKZN), доктор Фероза Моррис, применила данные спутников и машинное обучение для изучения возможности дистанционного контроля рек в регионе Малоти-Дракенсберг. Это потенциально может оказать поддержку управлению водными ресурсами в водосборах, которые недостаточно контролируются.
Доктор Моррис, ставшая первой в своей семье, получившей степень доктора философии, недавно получила докторскую степень по экологии в UKZN. Ранее университет не был частой темой для обсуждения среди ее друзей или в ее сообществе. Ситуация изменилась после визита представителей Университета Квазулу-Натал в ее старшую школу, где они познакомили учеников со специальностями STEM (Наука, Технологии, Инженерия и Математика).
Она отметила, что большая часть водных ресурсов Южной Африки поступает из нескольких небольших горных районов, которые являются зонами с наименьшей сетью мониторинга. Моррис подчеркнула, что установка и обслуживание речных датчиков в крутых, пересеченных районах затруднено из-за риска повреждений или вандализма, в то время как национальная сеть мониторинга сокращается годами.
Малоти-Дракенсберг — один из таких районов, откуда вода перекачивается через эскарпмент для нужд жилых домов, промышленности и электростанций в Гаутенге, а также достигает Дурбана и Питтермаритцбурга через реку Муи.
Моррис использовала спутниковые данные и машинное обучение для выяснения, можно ли отслеживать эти реки удаленно. Она объяснила, что спутники ежедневно фиксируют осадки, влажность почвы и изменения ландшафта, причем эти данные доступны бесплатно. Она применяла машинное обучение для определения взаимосвязи между оценками, полученными со спутников, и фактическим объемом воды в реке.
При этом она уточнила, что спутники не заменят датчики, которые все еще необходимы для проверки моделей на основе наземных измерений. Однако они предлагают способ продолжать мониторинг водосборов, особенно там, где отсутствуют датчики.
Моррис разработала и протестировала модели машинного обучения в Кафедрал-Пик, редком горном водосборе с хорошими данными, начиная с 1948 года, а затем применила тот же подход к гораздо более крупному водосбору Утукэла, управляемому плотинами, в Спиоенкопе, где мониторинг скуден.
Как преподаватель в Дисциплине географии UKZN, Моррис теперь стремится включить человеческий аспект в свои исследования, признавая, что вода никогда не является исключительно гидрологической проблемой. Она планирует перенести эту заботу в свои будущие исследования в области высшего образования, изучая, как аспиранты критически оценивают инструменты искусственного интеллекта при объединении физических и социальных данных.
Мать двоих детей, Моррис проводит свободное время со своими детьми и приезжает в Уентворт по выходным, чтобы побыть со своей расширенной семьей. Размышляя о своем пути как цветной женщины из общины Южного Дурбанского бассейна, она надеется, что ее история вдохновит других. Она добавила: «Я никогда не была самым умным человеком в комнате и никогда не соответствовала шаблону, но настойчивость и надежда в Боге помогли мне. Чувство, что ты не принадлежишь куда-либо, не является доказательством того, что ты не должен там быть. Ты не послан, чтобы вписываться. Ты послан, чтобы освободить место».