Шорткод

1. Уже осилила древнеэфиопский.

Проблема: в библиотеках и монастырях по всему миру хранятся миллионы рукописных текстов, созданных до появления печатного станка. Значительная часть этих коллекций доступна в виде цифровых изображений, но огромное количество материалов никто никогда не читал.

Решение: нейронка для чтения сложного древнего почерка. Для её создания объединили традиционные методы машинного обучения с визуальной психофизикой, чтобы имитировать восприятие страницы глазами опытного читателя и обеспечить быстрое чтение текста с возможностью поиска.

Такая стратегия обычно не используется в машинном обучении, но с её помощью уже удалось настроить систему для расшифровки эфиопских текстов.

Кто: исследователи Университета Нотр-Дам, США.

2. Лови волну.

Проблема: фотоэлектрические панели или ветряные турбины плохо подходят для питания навигационных буёв — они сильно зависят от условий окружающей среды и поэтому работают нестабильно.

Решение: запитывать навигационные буи от энергии волн с помощью сферических трибоэлектрических наногенераторов (ТЭНГ). Они могут быть встроены непосредственно в буи и могут преобразовывать механическое движение воды в электрическую энергию. Даже когда волны непостоянны и медленны, энергии вырабатывается больше, чем стандартными генераторами.

При испытании в масштабе 1:8 в реальных условиях определили, что для ТЭНГ достаточно волн высотой 10 см каждые 2,6 секунды. Для дальнейших исследований прототип буя с ТЭНГ разместят в порту Фигейра-да-Фош в Португалии.

Кто: инженеры Университета Порту, Португалия.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. Что: рой крошечных квадрокоптеров обнаруживает источник газа в неизвестной загромождённой среде без GPS.

Как работает: под управлением нового алгоритма Sniffy Bug рой рассредотачивается по области, при этом каждый малютка-квадрокоптер обменивается данными с собратьями. Если один чувствует запах газа, он связывается с другими, чтобы вместе локализовать источник.

Процесс можно сравнить с тем, как мошки находят спелые фрукты у нас на кухне.

Зачем: крошечные квадрокоптеры идеальны для автономных поисков — они безопасны, манёвренны и дёшевы. Но организовать работу роя сложнее, да и в настолько маленького робота не поместится много электроники.

Новый алгоритм обеспечивает полностью автономную работу роя. В будущем это может помочь в поисково-спасательных операциях.

Кто: Делфтский технический университет, Нидерланды, Барселонский университет, Испания, Гарвардский университет, США.

2. Миньоны, больше миньонов.

Что это: система отслеживания складских запасов автономными дронами, которые могут летать без присмотра в течение нескольких недель. Там, где людям требуется месяц, система проведёт инвентаризацию за пару дней.

Как работает: при запуске система строит карту рабочей области, которая включает геометрическую и семантическую информацию — где и что лежит.

Каждый дрон регулярно облетает склад и обновляет карту, сканируя 200—400 позиций в час. Планировать движение дрону помогают 10 камер, которые обеспечивают обзор в 360 градусов. Вычисление данных происходит прямо на борту. Подзаряжаются дроны каждый на своей док-станции.

Зачем: автоматизация складских процессов давно идёт полным ходом. Мы уже видели грузчиков и сортировщиков. Теперь роботам можно отдать и ведение учёта — нудного, а порой и опасного, если речь идёт об огромных высоких складах.

Кто: Corvus Robotics, США.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. Что это: Kaspersky Neural Networks — система визуальной аналитики, которая распознаёт различные объекты на изображениях.

Как работает: система идентифицирует и классифицирует по группам людей, дома, автомобили, животных и другие объекты в реальном времени. Нейронка натренирована на десятках тысяч изображений и продолжает обучаться в процессе работы.

Систему уже установили на промышленные беспилотники «Альбатрос М5» и «Альбатрос Д1». Данные могут быть обработаны на обычном ноутбуке, на сервере или даже на борту дрона в воздухе для экономии времени. Система способна анализировать изображения сразу с нескольких беспилотников и показывать их нескольким операторам в едином веб-интерфейсе.

А зачем? Система в первую очередь предназначена для работы в чрезвычайных ситуациях — в поисковых и аварийно-спасательных операциях, в оценке последствий стихийных бедствий и т. д. Но она также пригодится, например, в геодезии, картографии и организации дорожного движения.

Кто: Лаборатория Касперского, Россия.

2. Проблема: пейте больше воды, говорят. А что делать с пластиковыми бутылками из-под воды — не говорят. Большую часть бытовых пластиковых отходов составляют именно такие бутылки.

Решение: делать из пластиковых бутылок из-под питьевой воды нить для 3D-принтера. Для этого изучили опыт зарубежных коллег и усовершенствовали процесс. Сначала бутылки нагревают в специальной печи, чтобы они стали очень хрупкими. Затем бутылки перемалывают в обычной мельнице, расплавляют полученные гранулы и выдавливают в тонкую нить.

Производство выходит безотходным, а полученный материал используют для печати деталей и моделей студенческих проектов. Бутылки собирают по всему университету — пока только на кафедрах и в кафетерии, но в планах добавить контейнеры в учебные корпусы и общежитие.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. Что это: стенд прототипирования человеко-машинного интерфейса кабины пилота. Он оснащён системами синтетического видения, объективного контроля и виртуального управления.

Система синтетического видения воссоздаёт на экране изображения окружающей среды, чтобы помочь пилоту в условиях плохой видимости. Система объективного контроля оценивает отклонения от заданных параметров полёта и отслеживает уровень напряжения пилота. Система виртуального управления симулирует полёт для тренировки стандартных процедур.

Главная особенность стенда — универсальность. Вся программно-аппаратная часть легко перенастраивается, так что стенд может имитировать кабину самолёта, беспилотника, вертолёта, поезда, парохода или автомобиля.

А зачем? На таком стенде можно тренировать пилотов, машинистов и водителей. Имитируя различные условия, можно определить оптимальный вариант проектирования кабины и снизить расходы на разработку или модернизацию разных видов транспорта.

Кто: Московский авиационный институт, Россия.

2. Проблема: причина развития эпилепсии — фокальная кортикальная дисплазия, врождённый порок развития коры головного мозга. Для диагностики ФКД чаще всего используют МРТ-изображения головного мозга. Но опытных специалистов-рентгенологов не так много. А неточность в локализации очагов эпилепсии может привести к ошибкам при хирургическом вмешательстве.

Решение: автоматизировать обнаружение фокальной кортикальной дисплазии. Для этого разработали собственную систему маркировки изображений МРТ и обучили свёрточную нейросеть на размеченных снимках головного мозга здоровых людей и пациентов с ФКД.

Во время испытаний очаги ФКД были успешно обнаружены у 11 из 15 больных.

Кто: исследователи Сколковского института науки и технологий,  Национального медико-хирургического центра им. Н. И. Пирогова и Национального медицинского исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В. И. Кулакова, Россия.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. Что: разработки в области ИИ обычно представляют собой алгоритмы, имитирующие человеческий мозг — орган, в котором 86 миллиардов нейронов работают параллельно. Для многих задач подойдут более простые решения.

И тут: вдохновились мозгом стрекозы, эффективность которого очень высока при меньших ресурсах — около миллиона нейронов. Стрекозе требуется всего около 50 миллисекунд, чтобы среагировать на маневр жертвы.

Повторяя нервную систему стрекозы, создали трёхуровневую нейронную сеть. Первый уровень фиксирует визуальные данные и сообщает системе, где находится объект. На втором уровне принимается решение о движении в сторону объекта. Третий уровень выдаёт команды о перемещении.

Во время тестирований смоделированная стрекоза успешно перехватывала добычу.

Зачем: трёхуровневая нейронка может работать в системах противоракетной защиты или беспилотных автомобилей, не требуя большого количества вычислительного оборудования.

Кто: исследователи Национальных лабораторий Сандия, США.

2. Проблема: гепатит B — вирусное инфекционное заболевание, которое поражает печень. В мире живёт более 250 миллионов человек с хроническим гепатитом В, каждый год умирает почти миллион больных. При этом излечиться от гепатита В пока невозможно.

Решение: новое действующее вещество для лечения гепатита B. В его основе изменённый белок, который может в течение нескольких дней уничтожить более 99% вируса гепатита B в поражённых клетках.

Новое вещество нетоксично и безопасно. На его основе в будущем создадут лекарственный препарат.

Кто: специалисты Национального медицинского исследовательского центра фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний Минздрава, Россия.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. И стоят в 10–15 раз меньше аналогов.

Проблема: более 1,5 миллиона человек в мире нуждаются в протезах рук, из них только каждый десятый получает помощь. Чаще всего протез оплачивает страховая компания или государство, поэтому выбор моделей невелик. О том, чтобы полученный протез руки был пригоден для работы с сенсорными экранами современных устройств, и говорить не приходится: такие протезы стоят до 30 тысяч долларов.

Решение: добавить графен. Пальцы киберпротеза руки оснастили накладками из силикона с графеновыми нанотрубками, которые проводят электротоки человеческого тела. С этими напальчниками протез может работать с сенсорным экраном.

Графена требуется немного, нанотрубки в 50 тысяч раз тоньше человеческого волоса. Поэтому такие киберпротезы рук в 10–15 раз дешевле аналогов.

Кто: компании «Моторика» и OCSiAl, Россия.

2. Проблема: угольные отходы — это материалы, которые остаются от добычи и обработки угля. Накопленный объём угольных отходов в России оценивают в 120 миллионов тонн. Всё это занимает огромные площади и плохо влияет на экологию. Остатки железа, марганца и алюминия в угольных отходах загрязняют поверхностные и подземные воды, а токсичные компоненты отравляют почву. А при сжигании угольных отходов в атмосферу попадает много вредных веществ.

Решение: новая экологичная технология переработки угольных отходов. С её помощью из угольных отходов получается газообразное топливо, сходное по составу с природным газом. При сжигании такого топлива выделяется в 2,5—3 раза меньше вредных веществ, его можно использовать в жилых домах, котельных и для заправки автомобилей.

На базе технологии можно создать малогабаритные установки для переработки различных видов отходов, включая органические.

Кто: учёные Кузбасского государственного технического университета, Россия.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. Топ-топ-топ.

Что: Walker X — продвинутая модель двуногого робота-гуманоида. Он умеет взаимодействовать с людьми, подбирать предметы и избегать препятствий.

Как работает: руки, ноги и голова робота приводятся в движение 41 шарниром с серводвигателями с высоким крутящим моментом. Пальцы на руках робота могут выполнять задачи, требующие мелкой моторики, например открывание крышки бутылки.

Walker X самостоятельно перемещается в знакомых и новых местах, используя камеры глубины, чтобы избежать столкновений. Робот ходит со скоростью до 3 км/ч и может адаптироваться к разным типам поверхности, в том числе лестницам. Общение с людьми происходит двумя способами — с помощью системы распознавания речи и синтеза голоса и большого экрана на голове, на котором робот может выражать 28 типов эмоций.

Кто: UBTECH Robotics, Китай.

2. Ловкость рук и никакого мошенства.

Что: мягкая роборука проходит первый уровень Super Mario Bros. за 90 секунд — таким способом учёные демонстрируют работу нового устройства на гидравлических контурах.

Как работает: роборука управляется давлением. Для прохождения первого уровня игры написали программу, которая подаёт разное давление на роборуку и управляет её нажатиями на кнопки джойстика. Например, от низкого давления палец нажимает на кнопку, чтобы Марио шёл, от высокого — чтобы прыгал.

В чём прорыв: мягкую роборуку напечатали на 3D-принтере за один проход — сразу с исполнительными механизмами и гидравлическими контурами. Такую технику печати можно использовать в производстве устройств для реабилитации, хирургических инструментов и настраиваемых протезов.

Кто: исследователи Калифорнийского университета, Мэрилендского университета, Массачусетского технологического института, Университета Карнеги — Меллона, США.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. Свежие новости из мира бесполезных изобретений.

Что это: IoTIZER — универсальный манипулятор для управления физическим интерфейсом. С помощью манипулятора можно сделать умными обычные домашние устройства и удалённо, например, включать и выключать свет или варить кофе.

IoTIZER подойдёт практически любому интерфейсу, который можно толкать, тянуть или крутить. Для этого у манипулятора есть ручка, которая вращается, выдвигается и нажимает кнопки. Программное обеспечение разработали так, чтобы IoTIZER смог настроить любой ламер.

Кто: инженеры Корейского института передовых технологий и Корейского политехнического университета, Южная Корея.

2. Может помочь людям с параличом или двигательной дисфункцией.

Что это: новый интерфейс «мозг — компьютер» для ношения на голове, который анализирует сигналы мозга и переводит эту нейронную активность в команды. С ним пользователь может управлять инвалидной коляской или роборукой, представляя действия.

Интерфейс состоит из мягкой накладки-шлема и очков виртуальной реальности. В отличие от предыдущих систем, у интерфейса нет проводов: электроды с микроиглами в шлеме передают сигналы по беспроводной связи. Виртуальная реальность создаёт удобную среду обучения с эффектом присутствия и помогает визуализировать моторику.

Кто: исследователи Технологического института Джорджии, США, Кентского университета, Великобритания, Университета Ёнсе, Южная Корея.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. Проблема: мы любим котиков и желаем им здоровья. Но котики не умеют говорить, поэтому хозяину остаётся только догадываться, счастлив питомец, недоволен или испытывает боль.

Решение: Tably — система анализа и интерпретации настроения кошки по фотографии. Нейронка оценивает пять параметров: положение ушей, усов и головы, напряжение мордочки и глаз. Точность результата достигает 97%. За всей этой историей стоит научное исследование оценки боли у кошек.

Веб-версии для владельцев кошек и ветеринаров уже доступны, приложение для iOS и Android готовят к выходу.

Кто: компания Sylvester.ai, Канада.

2. Что: сенсорный экран покрыт сеткой электродов. Когда палец нарушает их электрическое поле, устройство распознаёт сигнал.

И тут: поняли, что ионы взаимодействуют с электродами по тому же принципу, а значит, сенсорный экран может считывать электролиты.

Для проверки на экран поместили капли разных жидкостей и измерили их взаимодействие с полями электродов с помощью ПО для тестирования сенсорных экранов. В зависимости от концентрации и заряда ионы в каплях вели себя по-разному.

Так можно обнаруживать в воде ионы вредных металлов и полуметаллов, которые появляются при прохождении грунтовых вод через почву. Без специальной очистки такую воду бесполезно кипятить — в ней останутся, например, мышьяк и свинец.

И что? В будущем проверять воду можно будет при помощи обычного смартфона. Осталось только подкрутить чувствительность экрана и сделать приложение.

Кто: исследователи Кембриджского университета, Великобритания.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]

1. Теперь можно превратить в портрет даже самые древние селфи.

Что случилось: представили два связанных подхода к увеличению качества изображений — сверхразрешение посредством повторных уточнений (SR3) и каскадные диффузионные модели (DCM).

Как работает: SR3 берёт изображение с низким разрешением за основу и строит его в высоком разрешении из чистого шума. Масштабирование выходит до разрешений в 4—8 раз больше исходного.

Каскадный подход DCM похож на конвейер, на котором изображение проходит через несколько моделей диффузии. Первая генерирует данные с низким разрешением, остальные постепенно увеличивают разрешение изображения до самого высокого.

Таким образом можно увеличивать картинки с 64 × 64 до 1024 × 1024 пикселей.

Кто: Google Research, США.

2.  Проблема: леса ежегодно сокращаются из-за незаконной вырубки, лесных пожаров, свалок и строительства.

Решение: сервис непрерывного спутникового мониторинга лесов. Нейронка обрабатывает и анализирует снимки со спутника, находит изменения и классифицирует их по пяти категориям: вырубки, гари, ветровалы, карьеры и погибшие или повреждённые деревья. В случае с вырубками система сопоставляет данные со статусом участка в реестре и оповещает местные власти, если вырубка незаконна.

Сервис мониторинга входит в систему «Умный лес» Пермского края — региона, чья территория на 71,5% покрыта лесами. Нейронка присматривает за 28 лесничествами общей площадью 12,4 миллиона гектаров.

Кто: специалисты ИнноГеоТех и Университета Иннополис, Россия.

Читайте наш журнал тут: thecode.media

Подписывайтесь на наши соцсети:

ВКонтакте: https://vk.com/thecode.media

Связаться: [email protected]