Новое веб-решение ArDI упрощает идентификацию мельчайших микровключений в минералах без разрушения образца, ускоряя геологические исследования и открытие новых месторождений.
Команда учёных из нескольких институтов РАН представила веб-приложение ArDI (Advanced spectRa Deconvolution Instrument), которое кардинально упрощает распознавание микрокристаллов во флюидных и расплавных включениях минералов. Приложение анализирует спектры, полученные методом спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), и позволяет определять состав образца. Для обработки сложных включений ArDI объединяет нейросети, индексный поиск Faiss и алгоритмы разложения спектра на составляющие. Это существенно упрощает идентификацию минералов размером с микроны, даже если они спрятаны внутри других кристаллов.
Включения в минералах представляют собой микроскопические капсулы, где хранятся газы и расплавы — ценные источники информации о формировании руд и эволюции магмы. Диагностику таких объектов сложно проводить традиционными методами: большинство инструментов требует разрушения образца или не подходит для очень маленьких размеров. Спектроскопия КРС устраняет этот барьер, давая достоверные данные по структуре и составу без разрушений. Однако задача распознавания спектров остаётся нетривиальной из-за наложения сигналов и вариативности свойств минералов. Именно поэтому учёные создали ArDI — гибридную систему, ускоряющую обработку и повышающую точность распознавания до 96%.
Платформа ArDI доступна онлайн и поддерживает поиск по нескольким базам данных, включая RRUFF и ROD. В собственную базу включено около 3800 эталонных спектров более 1000 веществ. Разработчики отмечают, что при загрузке спектра обязательно указывается информация об исследуемом минерале и его источнике, что обеспечивает качество и точность идентификации. По словам создателей, ArDI уже экономит время и ресурсы на анализа, а также имеет потенциал для применения в межпланетарных исследованиях и космических миссиях, где спектральные методы остаются одним из главных инструментов.
Развитие ArDI продолжится за счёт расширения базы данных и внедрения новых алгоритмов обработки спектров, что сделает решение минералогических задач эффективнее. По данным авторов, ArDI опережает многие аналогичные решения по числу эталонных спектров и точности распознавания, уступая разве что RRUFF.
Источник: ИГМ СО РАН
