Через несколько часов начнутся Олимпийские игры в Париже. Безусловно, очень жаль, что Россия не участвует. Но мы не о политике, а о технологиях. И поскольку сейчас главная технологи - это ИИ, давайте посмотрим, как он будет применяться на 33х летних играх.

1️⃣ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ. Организаторы заявили, что расход электроэнергии на всех объектах будет корректироваться ИИ в реальном времени на основе огромного массива данных и цифровых двойников.

2️⃣ КИБЕРБЕЗОПАСНОСТЬ. Как ИИ будет предотвращать кибератаки, не раскрывается. Но МОК отдельно подчёркивает, что важной задачей считает защиту спортсменов от буллинга в соцсетях. Такие комментарии и посты будут блокироваться.

3️⃣ ТРАНСЛЯЦИЯ. Спорт в какой-то степени является драйвером развития ТВ. Большим количеством камер уже никого не удивишь. Но теперь с помощью ИИ будут создаваться модели выступления спортсменов по 21 виду спорта для более зрелищных повторов. Особенно яркими будут прыжки в воду: организаторы обещают, что ещё никогда не было такой качественной и детальной графики с техническими подробностями выступлений спортсменов как в воздухе, так и в воде.

4️⃣ МЕДИАКОНТЕНТ. ИИ будет выбирать лучшие моменты для постинга в соцсетях. Причём контент обещают таргетировать, чтобы доставить максимум удовольствия болельщикам по всему миру.

А вы будете следить за Играми?

#ИИ

Начнём неделю с химических опытов! Итак, что в видео: в колбу бросают алюминиевый шар, потом добавляют очищенную морскую воду и... выделяется водород! Научная статья тут.

Одна из научных групп Массачусетского технологического института давно работает над тем, как использовать один из самых распространённых металлов для генерации водорода. Проблема в том, что алюминий очень быстро покрывается оксидной плёнкой и реакция останавливается. Чтобы преодолеть этот защитный барьер, учёные используют напыление из галлия и индия. Да, это редкоземельные металлы, они дороги. Получается, себестоимость такого водорода весьма велика. Исследователи решили многократно использовать сырьё, но как? Для этого они использовали морскую воду, а не пресную. Морская вода, как пишут учёные, это раствор ионов, который сохраняет алюминий, галлий и индий в форме, доступной для последующего извлечения.

Но появилась проблема: по сравнению с пресной водой в морской реакция выделения водорода шла значительно медленнее. Исследователи использовали разные ингредиенты, но эффективным оказался самый неожиданный: кофейная гуща! Физики тут же побежали к химиками и выяснили, что им необходимо вещество имидазол, молекулярная структура которого позволяет ему проникать сквозь защитный редкоземельный слой и активировать реакцию воды с алюминием.

Теперь научная группа планирует собрать полноценный водородный реактор для морского судна. Кстати, алюминий аккумулирует в два раза больше энергии на единицу объёма, чем дизельное топливо, и примерно в 40 раз большую, чем литий-ионные батареи.

«Мы показываем новый способ производства водородного топлива, не перевозя водород, а перевозя алюминий в качестве топлива. Следующая часть — выяснить, как использовать это для грузовиков, поездов и, возможно, самолётов», — ведущий автор исследования Эли Комбарги, аспирант кафедры машиностроения МТИ.

Обожаем случайности в науке. Вот свежий пример!

В Университете Британской Колумбии (Канада) группа под руководством профессора Филипа Эванса экспериментировала с высокоэнергетической плазмой, чтобы повысить водоотталкивающие свойства древесины (в данном случае североамериканской липы). Но получили настолько чёрный материал, что удивились. Измерения, проведённые на кафедре физики и астрономии Техасского университета A&M, подтвердили, что материал отражает менее одного процента видимого света.

Профессор быстро понял, что у обработанной плазмой древесины есть коммерческий потенциал. Поэтому команда быстро зарегистрировала торговую марку Nxylon (Никс - древнегреческая богиня ночи + xylon - дерево).

Новинка легко может заменить эбонитовое и палисандровое дерево или камень оникс, например, в ювелирном деле. Группа уже работает над большим плазменным реактором, чтобы можно было изготавливать потолочную или настенную плитку.

Кстати, в релизе не сообщается, получилось ли улучшить водоотталкивающие свойства липы и пробовали ли исследователи другие сорта дерева 😂 Но научная статья про суперчёрный материал уже есть.

Не поверите, но это первая в мире стоматологическая операция, выполненная роботом. Да, время от времени появляющееся в кадре нечто синее - это не рука дантиста, а вспомогательная рука робота.

Сначала машина делает 3D-модель ротовой полости, включая зубы, дёсны и даже нервы внутри зубов. Причём это не рентген, а оптическая когерентная томография (ОКТ). И затем, детально зная пациента, машина приступает к лечению.

Первая операция заключалась в установке коронки. Как уверяет разработчик, американская компания Perceptive, роботу потребовалось 15 минут вместо 2 часов. С производительностью труда у машины всё хорошо!

Правда, пока американский регулятор FDA использование робота в коммерческих целях не одобрил. Но судя по всему, это вопрос времени. Разработчик намерен расширить количество процедур, на которые способна машина.

А вы согласились бы сесть в кресло к роботу?

#робот #медицина #ИИ

Китай сенсационно заявил, что завершил испытания своего сверхскоростного поезда, способного двигаться со скоростью 1000 км/ч. Но есть НО!

1️⃣ Как это часто бывает с новостями из Китая, есть только пресс-релиз. На испытаниях не было независимых экспертов.
2️⃣ Релиз написан так, что непонятно: достиг поезд скорости 1000 км/ч или нет 🙈

По-порядку. Две китайские компании China Aerospace Science and Industry Corporation Limited и Shanxi совместно разработали сверхскоростную систему UHS. Она включает поезд на магнитной подушке и трубу с низким вакуумом внутри. Проект, предложенный Илоном Маском в 2013 и им же закрытый в 2023, оказался интересен китайцам. И в итоге в 2024 демонстрационные испытания состоялись в провинции Шаньси на севере Китая.

🚄 Проблема в том, что пока построена труба длиной всего 2 км. Поэтому есть сомнения, что поезд успел разогнаться до скорости 1000 км/ч и затормозить. Вероятнее всего, скорость была ниже, а выводы сделаны на основе полученных данных и последующего моделирования. В релизе сказано, что "все системы работали штатно, траектория движения транспортного средства точно соответствовала теоретической траектории".

Однако, что бы ни происходило на испытаниях в реальности, кажется, что сейчас только у Китая есть амбиции и ресурсы на такие мегапроекты. Если всё получится, что путь между Пекином и Шанхаем займёт 1,5 часа.

P.S. На фото реальный маглев, который уже используется и развивает скорость до 600 км/ч.

#транспорт

И снова ИИ приходит на помощь! В Технологическом университете Дрездена создана большая языковая модель GROVER, обученная на человеческой ДНК. Модель будет изучать ДНК как текст, извлекая информацию о функциональных последовательностях.

«У ДНК есть много функций, помимо кодирования белков. Некоторые последовательности регулируют гены, другие служат структурным целям, большинство последовательностей выполняют несколько функций одновременно. В настоящее время мы не понимаем смысла большей части ДНК. Когда дело доходит до понимания некодирующих областей ДНК, кажется, что мы только приступили к изучению. Именно здесь могут помочь ИИ и большие языковые модели», — доктор Анна Пётч, руководитель исследовательской группы.

🧬 Как отмечают авторы в своей статье, около 2% ДНК - это гены, которые кодируют белки. Но раз остальная часть не исчезает, значит - у неё есть биологическая роль. Вот её и хотят прояснить исследователи.

«GROVER изучил правила ДНК. С точки зрения языка мы говорим о грамматике, синтаксисе и семантике. Для ДНК это означает изучение правил, управляющих последовательностями, порядка нуклеотидов и последовательностей, а также значения последовательностей. Подобно моделям GPT, изучающим человеческие языки, GROVER по сути научился «говорить» на ДНК», — доктор Мелисса Санабрия, участник исследования.

ДНК состоится всего из 4 букв, их сочетание образует пары, а последовательности пар составляют функциональные участки. Учёные до сих пор не знают, сколько генов в ДНК, т.е. границы между последовательностями размыты. И в этом сложность. Но ИИ, оперирующий большими данными, способен найти закономерности и раскрыть разные слои генетического кода.

Подробнее о самой модели и её отличиях от других можно прочитать тут.

#ИИ #генетика

Американские исследователи представили электробинт. Он ускоряет заживление ран на 30%, причём даже хронических ран (например, язв при диабете), которые особенно долго заживают и часто требуют дорогостоящей терапии.

Электробинт - это одноразовая повязка с электродом на одной стороне и небольшой биосовместимой батарей - с другой. Повязка накладывается электродом на рану. Затем капля воды наносится на батарею, активируя её. После активации повязка создаёт электрическое поле в течение нескольких часов.

«Мы протестировали повязки на мышах с диабетом, которые являются широко используемой моделью для заживления ран у людей. Мы обнаружили, что электрическая стимуляция от устройства ускорила скорость закрытия ран, способствовала образованию новых кровеносных сосудов и уменьшила воспаление, что указывает на общее улучшение заживления ран», — Мэгги Якус, соавтор исследования и аспирант Колумбийского университета.

Учёные работают над увеличением срока действия электрополя и планируют испытать электробинт на людях.

Сегодня завершаются Олимпийские игры в Париже. Если вы следили за ними, то, наверное, немного грустите.
Посмотрите ролик и улыбнитесь.

Это NASA предложило астронавтам на МКС представить, как выглядела бы Олимпиада в невесомости. Полная версия ролика тут.

И ещё видео по следам Олимпиады. Последнее, честно🙈 Впервые в программе Игр был брейкинг. И одна участница особенно запомнилась... Она изучает брейк-данс как учёный, но ещё и практикует этот вид спорта.

Итак, знакомьтесь: Рэйчел Ганн, доктор факультета медиа, коммуникаций, творческих искусств, литературы и языка Университета Маккуори (Австралия). Сфера интересов - уличные танцы, молодёжные субкультуры, этнография и др.

Сейчас ей 36, а танцевать она начала в 25. И с самого начала родные ей говорили, что не стоит тратить время на танцы. Поэтому молодому учёному часто приходилось тренироваться по ночам, чтобы было меньше пересудов. Но с 2021 года она стала выступать на соревнования, и в итоге прошла квалификацию на Олимпиаду. Правда, ни одного голоса судьи она так и не получила, зато прославилась (материал о профессоре Ганн сделал даже легендарный журнал Rolling Stone). В сети активно обсуждают необычный стиль преподавателя. Кто-то смеётся, кто-то восхищается смелостью.

"Я никогда не собиралась превзойти этих девушек в том, что у них получается лучше всего, в динамике и мощности движений, поэтому я хотела двигаться по-другому, быть артистичной и креативной. Сколько шансов сделать это на международной сцене выпадает в жизни?"

Тут полное видео одного из поединков.

Кто сказал, что учёные скучные?!

Оптимистичная новость: ИИ уже помогает в поиске новых антибиотиков. О резистентности к антибиотикам говорится уже не первый год, но новые препараты не появляются, поскольку это очень дорого и компании не спешат вкладывать сотни миллионов долларов в рискованные эксперименты. Но австралийские учёные решили воспользоваться ИИ.

🧬 ИИ проанализировал 63410 общедоступных метагеномов и 87920 высококачественных микробных геномов и обнаружил 5,5 млн генов, кодирующих 863 498 пептидных последовательности, потенциально имеющих антимикробный эффект. Пептиды - это белковые соединения, которые, как и протеины, состоят из аминокислот, но их относительно немного (менее 100).

🦠 Учёные выбрали 100 пептидов и синтезировали их. Оказалось, что 79 из них активны в пробирке, а 63 проявляют антимикробную активность. И это очень хорошая новость, поскольку эти пептиды могут быть основой новых антибиотиков. Пока это только возможность, но учёные очень воодушевлены.

#ИИ #фармакология

Скажите "Аааааа!". Ага, всё понятно, у вас диабет! Представляете себе вот такую телемедицину? Вы дома веб-камере показываете язык и через несколько секунд получаете диагноз. Это не фантастика, а скорое будущее.

Следуя правилам традиционной китайской медицины, учёные Университета Южной Австралии и Среднего технического университета Багдада создали алгоритм, который по цвету языка может диагностировать целый ряд заболеваний: диабет, инсульт, анемию, астму, заболевания печени и желчного пузыря, COVID-19, а также ряд сосудистых и желудочно-кишечных заболеваний. Причём точность - 98%.

Алгоритм учился на относительно небольшой базе - 5260 фотографий, обработанных в 5 разных цветовых пространствах (RGB, YCbCr, HSV, LAB и YIQ). Снимки были сделаны при разном освещении, чтобы компьютер учитывал и такие нюансы. Была и вторая база данных - 60 пациентов в двух больницах в Ираке с поставленными диагнозами. Пациенты сидели перед ноутбуком с веб-камерой, а алгоритм в реальном времени изучал их язык и ставил диагноз. Технические подробности, как проходило обучение ИИ, доступно в статье.

«Цвет, форма и толщина языка могут выявить целый ряд проблем со здоровьем. Обычно у людей с диабетом жёлтый язык, у больных раком — фиолетовый язык с толстым жирным налётом, а у пациентов с острым инсультом — красный язык необычной формы. Белый язык может указывать на анемию; у людей с тяжёлыми случаями COVID-19, скорее всего, будет тёмно-красный язык; а язык цвета индиго или фиолетового цвета указывает на сосудистые и желудочно-кишечные проблемы или астму», — Али Аль-Наджи, один из авторов исследования.

На самом деле, даже авторы работы признают, что и до них пытались алгоритмизировать принципы китайской традиционной медицины, но ранее были попытки искать конкретное заболевание, а новый ИИ может диагностировать большой спектр болезней.

Соавтор работы Джавал Чал предполагает, что довольно скоро появятся приложения для телефонов, которые смогут проводить подобную диагностику.

#ИИ #медицина

Специалисты Университета Ватерлоо (Канада) создали ткань, которая преобразует тепло (человеческого тела или солнечного сета) в электроэнергию. Ткань создана на основе нейлона, к которому с помощью слоя полидопамина (PDA) прикреплён MXene (двумерный наноматериал, который состоит из чередующихся слоёв металла и углерода). Ткань растягивается и, как уверяют разработчики, комфортна для ношения.

Конечно, генерируемой электроэнергии немного, поэтому подзаряжать телефон от своей куртки не получится. НО! Инженеры полагают, что в одежду из этой ткани можно встроить крошечные датчики, которые смогут собирать данные о состоянии здоровья человека. Теперь одежда станет по-настоящему умной!

«Технология ИИ стремительно развивается, предлагая сложный анализ сигналов для мониторинга здоровья, хранения продуктов питания и фармацевтических препаратов, мониторинга окружающей среды и многого другого. Однако этот прогресс зависит от обширного сбора данных, с которым обычные датчики, часто громоздкие, тяжёлые и дорогостоящие, справиться не могут. Печатные датчики, в том числе встроенные в интеллектуальные ткани, идеально подходят для непрерывного сбора данных и мониторинга. Эта новая интеллектуальная ткань — шаг вперёд в практическом применении этих приложений», — Юнин Ли, профессор кафедры химической инженерии, директор Лаборатории печатных электронных материалов Университета Ватерлоо.

Пока ни один предмет одежды не был продемонстрирован. Но Университет Ватерлоо занимает верхние позиции рейтингов по критерию "Связь с работодателями", поэтому есть ощущение, что скоро появятся прототипы, а затем и коммерческие продукты.

А вы хотели бы иметь в своём гардеробе умную куртку, пальто или пиджак?