Читайте РБК без баннеров

Подписка отключает баннерную рекламу на сайтах РБК и обеспечивает его корректную работу

Всего 99₽ в месяц для 3-х устройств

Продлевается автоматически каждый месяц, но вы всегда сможете отписаться

Нейросеть уходит в отпуск: дайджест Индустрии 4.0 № 18

Фото:РБК Тренды
Фото: РБК Тренды

Тема недели: искусственному интеллекту тоже нужно отдыхать

Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории в США исследуют импульсные нейросети — модели, построенные по аналогии с человеческим мозгом. Подобно людям они могут учиться самостоятельно, анализируя большие массивы данных и находя в них закономерности. Исследователи заметили, что после долгих периодов обучения нейросети перестают стабильно работать, и предположили, что искусственному интеллекту, как и человеку, нужно отдыхать.

В ходе эксперимента ученые воздействовали на нейросеть при помощи цифрового кода, по частоте похожего на мозговые волны во время медленного сна. Исследователи выяснили, что лучше всего алгоритмы стабилизирует гауссовский шум — набор статистических погрешностей, значения которых задаются законом нормального распределения. Большой набор частот и амплитуд позволяет активировать незадействованные нейроны в сети, благодаря чему она работает продуктивнее.

Проблемы со стабилизацией нейросети возникают, если ученые пытаются с ее помощью смоделировать функции нервной системы человека. В случае с полностью искусственными сетями такая сложность не возникает, потому что математические алгоритмы, контролирующие их работу, не должны соответствовать законам биологии.

Следующая цель исследователей — построить цифровую систему на базе модернизированной нейросети и нейроморфного процессора Intel Loihi, который копирует устройство человеческого мозга. Решение будет анализировать изображения при помощи машинного зрения и «отдыхать» в перерывах между работой. Ученые надеются, что их открытие сделает систему более продуктивной.

Проблема недели: интернет вещей уязвим для кибератак

Промышленные роботы — незаменимое изобретение для конвейерного производства, но они, как и другие цифровые устройства, могут пострадать от кибератак. Хакеры находят уязвимости в программном обеспечении заводского оборудования, несмотря на то, что оно работает в автономных сетях, которые не соединяются с интернетом. Об одной из таких «дыр» в системе безопасности в своем докладе предупредили исследователи из ИТ-компании Trend Micro и Миланского технического университета Фредерико Магги и Марчелло Польяни.

Эксперты сообщили об уязвимостях в ПО промышленных роботов, произведенных крупными компаниями — ABB Ltd и Kuka AG. Если бы хакеры воспользовались недостатками системы безопасности, то смогли бы парализовать работу предприятий или навредить их сотрудникам. Магги и Польяни выявили проблему, проанализировав приложения для настройки роботов с официального сайта ABB Ltd с помощью метода обратного проектирования (reverse engineering). Эксперты также выявили уязвимость в работе сайта: хакеры могли обойти систему авторизации и загрузить свое приложение вместо официального.

Ученые из Технологического института Джорджии в США сообщили, что кибербезопасность энергетических сетей тоже под угрозой. Хакеры способны создать систему из множества электрических приборов, которыми можно управлять с помощью специальных ботов (ботнет). В нужный момент их заставляют работать на максимальной мощности, что приводит к росту спроса на электричество и, в теории, может вызвать сбой системы электроснабжения и обвал энергетических рынков. В мае 2020 года хакеры уже опробовали эту стратегию, но пока об подобные атаки не увенчались успехом.

Технология недели

В Новой Зеландии протестируют беспроводную передачу электричества

Новозеландский стартап Emrod договорился с компанией Powerco, одним из местных поставщиков электричества, о тестировании системы микроволновой передачи энергии. Эта система состоит из передающей антенны, наборов реле и принимающей ректенны, которая преобразует микроволновое излучение в электричество. Сама по себе технология не новая: с 1970-х годов ее используют НАСА и военные ведомства. Но коммерческие проекты стали возможны благодаря новым материалам и более точному компьютерному моделированию.

Первый прототип, построенный Emrod, может передавать энергию на расстояние 10 м. Главы компании Грег Кушнир уверяет, что для рабочей версии это расстояние составит 30 км. При передаче система будет терять около 30% энергии, однако стартап надеется улучшить показатели благодаря развитию технологий 5G. Для сравнения: эффективность низковольтной проводной сети — 85-90%.

Микроволновая передача энергии безопасна, потому что для нее используют длинные волны не очень высокой плотности — 1 кВт/ кв. м (с такой мощностью на экваторе в ясный день светит солнце). В систему также встроен механизм лазерного прерывания работы. Он активируется, если плотность потока энергии превысит допустимую. Чтобы обеспечить бесперебойную подачу электричества, Emrod планирует подключать к сети батареи или добавлять дублирующие каналы.

Беспроводная технология передачи энергии не заменит проводную, но будет полезна для подключения к сети труднодоступных районов, например горных поселков.

Статья недели

Социальные роботы помогут детям развить эмоциональный интеллект

Социальные роботы похожи на домашних животных: они могут отвлечь от неприятных мыслей и уровень стресса. Кроме того, их действия предсказуемы и за ними не нужно убирать. Такие роботы помогают детям с аутизмом социализироваться, а пожилым людям с деменцией — меньше волноваться.

Сейчас несколько компаний совместно с педиатрами и специалистами по детскому развитию разрабатывают роботов, задача которых — научить детей управлять своими эмоциями. Игрушка Purrble, похожая на мышонка, при помощи сенсоров может понять, что ее гладят. От прикосновений ее «сердце» бьется медленнее, и она начинает мурчать. Робот предназначен для детей от трех до девяти лет. Создатели Purrble считают, что если ребенок научится успокаивать кого-то другого, ему будет проще контролировать свои эмоции. Разработкой игрушки занимается некоммерческая организация «Комитет по вопросам детей» (Committee for Children).

Компания Embodied Inc. создала социального робота по имени Moxie. Он похож на неваляшку, умеет разговаривать и строить разговор на основе информации, которую узнал раньше. Каждый день Moxie дает детям задание, чтобы те учились быть добрыми и заводить друзей. Робот не заменит ребенку живых людей — если в течение дня его используют больше двух часов в день, он отключается.

Одной строкой

  • Школьница из Нижнего Новгорода создала миокостюм для реабилитации после переломов позвоночника.
  • ИИ сделал гистологические исследования более точными.
  • Студенты ИТМО разработали кремниевую наноплатформу, которая может стать эффективным средством для доставки лекарств.
  • В ОАЭ заработала первая на Ближнем Востоке АЭС.
  • Amazon вложил $10 млрд в развитие спутникового интернета и стал конкурентом SpaceX.
  • Устройство EyeBox анализирует движение глаз и определяет, есть ли у человека сотрясение мозга.
  • Ученые из Австралии напечатали на 3D принтере настолько маленький эндоскоп, что он может проникать в кровеносные сосуды.
  • Робот напишет театральную пьесу.
  • Дроны научились собираться в рои и не сталкиваться.

Что послушать

Выпуск подкаста Changing the Game with Industry 4.0 in the Intelligent Enterprise о цифровых потоках (Digital thread). Эта модель собирает данные о работе устройства с момента его создания до окончательной поломки и связывает цифровых двойников в единую систему. О своем опыте использования технологии расскажут представители Siemens, SAP и CIMdata.

Что посмотреть

Американские инженеры создали робота-журавля на основе технологии микрооригами. Она позволяет устройствам эффективно работать вне зависимости от погодных условий и менять форму, чтобы адаптироваться к среде. В будущем эту технологию хотят использовать и для создания космических аппаратов.

Что почитать

Лонгрид о том, как доступные генетические тесты могут повлиять на отношения в семье. Издание Wired рассказывает истории людей, которые узнали, что они не родные дети. Для одних это открытие ничего не изменило, другие же бросились искать настоящих родителей. Журналистка Кейтлин Харрингтон размышляет, как меняются родственные связи в эпоху ЭКО и так ли важно генетическое родство, чтобы быть семьей.


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

Следующий материал: