Фото императоров и рекорд сверхпроводимости: дайджест Индустрии 4.0 № 29

Тема недели: новое в мире ИИ

Ученые из Университета Джонса Хопкинса научили искусственный интеллект распознавать характерную сыпь, которая появляется при заражении болезнью Лайма. Это опасное инфекционное заболевание особенно распространено в США, ежегодно там диагностируют 300 тыс. новых случаев заражения. Если выявить болезнь на ранней стадии, можно предотвратить появление серьезных осложнений, например артрита. Нейросеть, которую разработали американские ученые, в 72% случаев верно отличает обычные раздражения на коже от сыпи, вызванной болезнью Лайма. Ожидается, что это позволит врачам вовремя начать лечение.

В национальных парках китайской провинции Хайнань развернули сеть из «умных» устройств, которые помогут лесничим бороться с браконьерами. Инфракрасные видеокамеры передают данные на цифровую платформу, где их обрабатывает искусственный интеллект. Нейросеть анализирует изображения и, если она замечает чужого человека в заповеднике, сообщает об этом дежурному лесничему.

Ученые из канадского Университета Уотерлу предложили новый метод обучения искусственного интеллекта под названием «обучение менее чем с одной попытки» (less than one-shot learning). Его протестировали на наборе данных MINIST, который состоит из 60 тыс. изображений цифр написанных от руки. Ученые сжали всю информацию в десять картинок, а потом классифицировали их с помощью гибридных меток — объяснений, понятных компьютеру. Канадские исследователи описали каждое число, сравнив его с другими. Например, вот объяснение для тройки: это изображение на 60% цифра 3, на 30% — 8 и на 10% — 0. В результате нейросеть научилась распознавать числа быстрее, чем при использовании традиционных методов.

Несмотря на возможности, которые дает искусственный интеллект, бизнес редко получает от него большую отдачу. Консалтинговая фирма BCG и научный журнал MIT Sloan Management Review опросили 3 тыс. менеджеров компаний из разных секторов экономики. Согласно их отчету, 57% организаций используют искусственный интеллект, однако только 11% из них значительно увеличили свою прибыль, внедрив нейросети. Как указано в документе, основная причина неудач в том, что сотрудники слепо следуют указаниям алгоритмов. В компаниях, которые видят эффект от искусственного интеллекта, работники учатся у нейросетей, а также придумывают, как сделать их лучше.

Идея: реалистичные роботы могут заменить животных в цирках и дельфинариях

Американская компания Edge Innovations, которая производит движущихся кукол для голливудских фильмов, разработала реалистичного робота-дельфина. Он может заменить живых млекопитающих в океанариумах и парках развлечений. Строение тела, расположение «мышц», а также «кожа» из медицинского силикона делают робота похожим на настоящего дельфина. Вес машины составляет 250 кг, ее длина — 2,5 м. Благодаря операционной системе на основе искусственного интеллекта робот точно повторяет движения морских млекопитающих, его также можно «научить» разным трюкам. Стоит такая кукла $3–5 млн, в соленой воде она проработает около десяти лет. В будущем Edge Innovations также планирует выпускать акул, динозавров и сказочных драконов для тематических парков развлечений.

Цифра недели

71% компаний по всему миру в течение года готовы инвестировать в технологии цифрового производства, 85% из них планируют увеличить вложения в 3D-печать.

Источник: HP Inc

Разработка недели: биокерамические импланты помогают срастить черепные кости

Если человек ломает кость черепа, врачи заменяют ее стальной или пластиковой пластиной. Другой способ — использовать кусочек другой кости подходящего размера. В обоих случаях у пациента может развиться инфекция, и перелом полностью не заживет. Чтобы решить эту проблему, ученые из Швеции разработали имплант под названием BioCer. Он представляет собой титановую рамку, покрытую биокерамическим материалом, в основе которого минерал монетит. Имплант нужного размера печатают на 3D-принтере. После установки, клетки костной ткани мозга попадают на керамическую пластину и начинают делиться, в то время как BioCer постепенно разрушается. В результате перелом полностью срастается, и внутри черепной кости остается только титановая рамка. Новую разработку успешно протестировали на овцах, а также на одном человеке.

Событие недели: сверхпроводимость при комнатной температуре

Сверхпроводимость — свойство некоторых материалов, которые пропускают электрический ток с нулевым сопротивлением. Впервые такие характеристики вещества обнаружили при очень низких температурах (−240°C), однако в 2010-х годах ученые нашли новый способ получать сверхпроводники: при помощи сильного давления. Последний рекорд в этой области поставили в 2018-м исследователи из Университета Джорджа Вашингтона. Их материал с нулевым сопротивлением проводил ток при температуре –13 °С.

Физикам из американского Университета Рочестера удалось получить сверхпроводник при 15 °С. Для этого они создали специальную установку, состоящую из двух алмазов, которые очень сильно давят друг на друга. Между камнями положили кристалл из углерода, водорода и серы. Сверхпроводимость получили при давлении в 267 ГПа — в 2,6 млн раз больше, чем на уровне моря. Это важное достижение науки, но пока его нельзя никак применить на практике.

Одной строкой

• Япония, США и Европейские страны будут совместно регулировать работу крупных технологических корпораций.
• Ученые из Калининграда создали нейрохимический компьютер.
• Airbus построит для Европейского космического агентства зонд, который привезет на Землю грунт с Марса.
• Министерство юстиции США подало антимонопольный иск против Google.
• Индийские ученые разработали магнитные бинты для лечения рака.
• Редактирование генома остановило развитие болезни Ангельмана у мышей.
• Саудовская Аравия представила национальную стратегию в области ИИ.

Что послушать

Выпуск подкаста Creativity Equation о том, как цифровые алгоритмы помогают искать новые лекарства. Глава подразделения по ИИ и машинному обучению в британской фармацевтической компании GSK Ким Бренсон рассказал о том, как нейросети поменяли подходы к разработке медицинских препаратов, а также почему стандартизированные данные помогают проводить больше экспериментов. Кроме того, он объяснил, как искусственный интеллект позволяет ученым отвечать на вопросы, о существовании которых они даже не догадывались до начала исследований.

Что почитать

Книгу Тони Салдана «Почему цифровая трансформация не дает результата». В ней он рассказывает о том, зачем бизнесу новые технологии и как автоматизировать процессы в компании так, чтобы они помогли фирме работать эффективнее. Салдана уверен, что самое главное — поставить четкие цели и поддерживать дисциплину. Также в книге он предложил пятиступенчатую модель цифровой трансформации, которая позволит вывести компанию на новый уровень.

Что посмотреть

Дизайнер из Торонто Даниэль Вошарт с помощью технологии машинного обучения Artbreeder и Photoshop преобразовал бюсты римских императоров в их фотореалистичные изображения. В лекции Анима Анандкумар, директор по исследования в области машинного обучения компании NVIDIA, объясняет, как работает эта технология и где ее можно применить.

Подписывайтесь на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.