Тема недели
Через 20—30 лет искусственный интеллект полностью изменит повседневную жизнь, в том числе и авиаперелеты. Мобильные приложения будут анализировать погодные условия, уровень загруженности по дороге в аэропорт и очереди на пункте досмотра перед посадкой и подсказывать, во сколько нужно выезжать в из дома. При необходимости система сама сможет вызвать такси, чтобы пассажир не опоздал на рейс. Багажом тоже можно управлять при помощи смартфона: «умный» чемодан подключается к устройству через Bluetooth и везде следует за хозяином. А если багаж потеряли при перевозке, смартфон найдет его через GPS. Первые «умные» чемоданы уже появились, в будущем ими будет пользоваться большинство туристов.
В аэропортах будущего досмотр не будет занимать много времени: пассажирам нужно будет только пройти через рамку, оснащенную биометрическими сенсорами и датчиками. Они автоматически сравнят изображение человека с фотографиями из баз данных погранслужбы, просканируют ручную кладь и при необходимости измерят температуру. Если система заметит, что пассажир нездоров, или найдет запрещенные к перевозке предметы, то сообщит об этом сотрудникам службы безопасности.
На табло в зале ожидания не придется искать свой рейс среди десятков других. Пассажиры будут смотреть на один и тот же «умный» экран и видеть персонализированную информацию. Технологию «параллельной реальности» разрабатывает компания Misapplied Sciences. Сенсоры и камеры с функцией распознавания лица определяют пассажира и находят в системе данные о его рейсе, а затем табло направляет на человека световые волны определенной длины, формирующие правильное изображение. Каждым экраном одновременно могут пользоваться 100 человек.
Искусственный интеллект будет оптимизировать полет на всех этапах: от проверки систем управления до посадки пассажиров в самолет. Компьютерные системы смогут собирать данные о работе персонала и сверять их со стандартами, чтобы избежать задержек рейсов. Искусственный интеллект будет следить за оборудованием, сообщать о неполадках, вызывать ремонтную бригаду и заказывать запчасти. Самолеты станут полностью автономными, также как и другие виды транспорта будущего, например такси. Наконец, когда пассажир после прилета отправится в отель, компьютерная система автоматически подтвердит бронь и отправит электронный ключ от номера на смартфон.
Прогноз недели
Космические корабли будут работать на солнечных батареях
Ученые из Германии выяснили, как солнечные панели будут работать в космосе. Для этого они прикрепили к ракете четыре тонкие батареи из перовскита и органических материалов и запустили ее на низкую околоземную орбиту (240 км над поверхностью планеты). Перовскит — гибкий и легкий полупроводник со сложной структурой, внутри которой электроны движутся в одном направлении. Благодаря этому солнечные панели могут переработать в электричество 25—27% полученной энергии, почти максимум для подобных фотоэлементов.
Эксперимент немецких ученых показал, что солнечные панели не только работали в условиях плохой освещенности, но и показали результат в десять раз лучше, чем обычные кремниевые батареи. Это позволило исследователям предположить, что их разработка может стать основным источником питания для дальних космических полетов.
Кейс недели
Питер Скотт-Морган — человек, который хочет стать полным киборгом
В 2017 году у ученого и робототехника из Великобритании Питера Скотта-Моргана диагностировали боковой амиотрофический склероз — неизлечимое нейродегенеративное заболевание, которое вызывает полную атрофию мышц. Он решил стать полным киборгом, чтобы продолжить активно работать и самостоятельно передвигаться.
Первый шаг — создать экзоскелет на все тело, который позволит ему ходить. После этого к мозгу Скотта-Моргана подключат компьютерную систему, которая будет регистрировать его мысли и воспроизводить их синтетическим голосом. Его лицо из-за болезни перестанет выражать эмоции, поэтому его закроют реалистичным цифровым изображением — аватаром. «Лицо» будет двигаться вместе с речью и отображать чувства киборга.
Скотт-Морган уже модифицировал желудочно-кишечную систему, чтобы не зависеть от других людей и есть самостоятельно. С помощью еще одной операции его пищевод отделили от трахеи: так слюна не попадет в легкие, когда болезнь парализует верхнюю часть тела. После операции Скотт-Морган перестал говорить. Его новый голос — цифровая копия, которую искусственный интеллект создал на основе записей его речи. Сейчас несколько специалистов из компании Intel совершенствует самообучающуюся лингвистическую модель, чтобы она лучше подбирала слова и естественнее поддерживала диалог между киборгом и окружающими. В будущем искусственный интеллект полностью будет контролировать движения и речь Скотта-Моргана и сольется с ним.
Статья недели
Как сетевая нейробиология поможет лечить шизофрению
Представление о мозге как системе связей не новое, но только сейчас у ученых появились инструменты, чтобы доказать это. Диффузно-тензорная томография позволила создать карту взаимодействий между молекулами внутри мозга. Другой вид томографии — функциональная магнитно-резонансная — помог ученым понять, какой канал связи работает в разных ситуациях.
Чтобы измерить мозговую активность человека в рамках других подходов, исследователи дают испытуемым разные задания и смотрят, какой отдел активируется. Методы сетевой нейробиологии позволяют изучать мозг в естественном состоянии, так как функциональные связи можно наблюдать в любое время. Из-за того, что они меняются в зависимости от контекста, ученые смогут выявить индивидуальные различия в работе мозга и лучше понять, что происходит с психически больным. Такой подход также помогает на ранних этапах обнаруживать расстройства, например посттравматический синдром.
Сетевая нейробиология полезна и при изучении шизофрении. Как показали исследования, нейронные сети в мозгу человека с таким диагнозом выглядят аномально рыхлыми либо слишком плотными. Ученые предполагают, что симптомы этой и других болезней, например лицевой слепоты, вызывает неправильная коммуникация между разными отделами мозга. Наработки сетевой нейробиологии помогут найти новые методы лечения и улучшить существующие.
Одной строкой
- Ученые из США создали гравитационный костюм для астронавтов.
- Япония отправит миссию на Луну в 2022 году
- Американская компания Boom планирует выпускать сверхзвуковые пассажирские самолеты, летающие на эко-топливе.
- Экспериментальный препарат от рассеянного склероза может быть эффективен при ВИЧ.
- Китайские ученые разработали прототип микробота, который лечит повреждения желудка изнутри.
- На 3D принтере можно будет печатать татуировки.
- Инъекция здоровых клеток в глаза вылечила слепоту у мышей.
- Американские ученые создали новый класс самовосстанавливающихся полимеров.
Что послушать
Выпуск подкаста «Голый землекоп» про синтетическую биологию — направление научных исследований, в рамках которого ученые перепрограммируют живые организмы, чтобы их можно было использовать на пользу человечества. Ведущий Илья Колмановский поговорил с биологами Александром Федосовым и Всеволодом Белоусовым о том, как яд улиток-конусов пригодится при лечении диабета и чему нас учит тепловое зрение змей.
Что почитать
Лонгрид, в котором американский физик Ави Леб размышляет о том, как изменится мир, если люди смогут жить миллион лет. Среди его прогнозов: войн не будет, космические полеты длиной в десятки тысяч лет станут нормой, а Вселенная — очень холодной.
Что посмотреть
Добыча редких минералов вредит экологии и здоровью людей. Кроме того, их запасы постоянно уменьшаются, а цены на них — растут, поэтому нужны новые источники полезных ископаемых, например астероиды. Из видео вы узнаете, как на космических объектах можно добывать редкоземельные металлы и другие нужные людям химические вещества.