Город будущего

2021-08-11 19:40:10 Данные сетевого трафика превратили в музыку барокко

Сквозная аналитика и мониторинг сетевого трафика предполагает работу с огромным объемом данных. При таких масштабах сложно обнаружить аномалии, которые сигнализируют об атаке. Важные закономерности могут скрываться под множеством шаблонов обычных процессов.

В качестве решения данной проблемы исследователи из Университета Карнеги-Меллона предложили метод сонификации (англ. sonification — «озвучивание») сетевого трафика — то есть, преобразование данных в звуковую среду.

В отличие от предыдущих исследований, ученые из Питтсбурга захотели сделать процесс привлекательным для человеческого слуха, поэтому обратились к музыкальному стилю барокко. Для озвучивания использовался алгоритм жестового картографирования, электронный секвенсор высоты тона и классическая арфа.

Чтобы распознать изменения высоты звука (мелодия меняется вместе с трафиком) музыкантом быть необязательно.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 19:16:02 Российские ученые разработали сверхточный способ изучения мозга на основе квантовых технологий

Ученые Российского квантового центра разработали метод сверхточного сканирования мозга на основе квантовых технологий. Его уже экспериментально применили в магнитоэнцефалографии (измерение электрической активности головного мозга).

«С новыми сенсорами, учитывая их потенциально низкую стоимость и надежность, в скором будущем технология магнитоэнцефалографии станет доступна большему кругу пациентов, врачей и исследователей. Они получат доступ к устройству для функционального картирования мозга, способное с миллиметровой точностью локализовать источники нейрональной активности и нейронные сети. Это повысит качество медицинской помощи и точность диагностики ряда неврологических расстройств (включая эпилепсию)», — отмечает Алексей Осадчий, директор Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ.

Представленные российскими учеными датчики — первые в мире твердотельные сверхчувствительные магнитометры, работающие при комнатной температуре. Среди преимуществ разработки — высокая точность, так как биологические ткани прозрачны для магнитных полей. Датчик может регистрировать даже слабые и/или глубинные электрические источники головного мозга.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 18:59:02 Техника киригами в блочном строительстве, модульной робототехнике и акустических волноводах

Доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники Государственного университета Северной Каролины Цзе Инь опубликовал статью о новом подходе к производству метаматериалов, основанном на технике киригами. Ученый продемонстрировал потенциал трехмерных строительных блоков, которые можно использовать для создания сложных динамических структур. Конструкции модульные, поэтому их легко собирать, разбирать и переконфигурировать.

Киригами — искусство изготовления фигур с помощью бумаги и ножниц (в отличие от оригами, когда бумага только складывается, но не разрезается).
Применение техники киригами к трехмерным материалам дает широкий спектр возможностей. Взяв за основу этот подход, Цзе Инь представил серию из восьми соединенных картонных кубов, открытых с двух сторон. В зависимости от того, как кубы связаны друг с другом, можно сложить более 300 000 различных конструкций.

Цзе Инь отмечает, что его модули могут использоваться в качестве легких строительных материалов, компонентов модульной робототехники и в акустических волноводах.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 18:20:07 Космический мусор наблюдают и каталогизируют — но избавиться от него крайне сложно

По информации «Роскосмоса», на орбите Земли находится около 7000 тонн космического мусора. Избавление околоземного пространства от него — дорогая и пока что труднореализуемая работа. Подробностями поделился ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.

Он отметил, что для новых космических кораблей осколки отработавших аппаратов представляют угрозу прежде всего возможностью столкновения. Наиболее опасны осколки размером больше 10 см — их в космосе около 25 000 штук.

В различных странах космическим мусором занимаются военные. Осколки находят и пытаются идентифицировать, составляют каталоги. Все обломки получают свои номера, по которым в дальнейшем отслеживаются их орбиты. Эти данные обновляются каждые сутки.

Самое актуальное на данный момент решение борьбы с космическим мусором — удаление фрагментов с помощью лазерных пучков, которые направляются на обломки, в результате чего происходит частичное испарение. Это создает реактивную тягу, которая приводит к торможению объекта и дальнейшему сходу с орбиты. Но это очень трудозатратное и дорогое предприятие.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 17:54:02 Роящиеся роботы, роботы-охранники и роботы-оперные певцы

IEEE Spectrum публикует еженедельную подборку видеороликов о достижениях в сфере роботостроения. Вот лишь несколько примеров.

Автономный человекоподобный робот Alter3 исполняет оперную арию, выступая с оркестром из 35 человек в Новом национальном театре Токио. Разработчики утверждают, что во время выступления андроид мог изменять темп голоса и громкость звучания по своему усмотрению. Alter3 создали в лабораториях Университета Осаки и Токийского университета совместно с оператором социальных сетей Mixi Inc.и медиа-гигантом Warner Music Japan Inc.

Японский робототехнический стартап Mira Robotics представил робота-помощника Ugo, который может компенсировать растущий дефицит рабочей силы, наблюдаемый в последние несколько лет в Японии. Ugo может выполнять функции охранника, проводить проверки оборудования, чистить туалеты и выполнять другие задачи в офисных зданиях, а также обслуживать пациентов с коронавирусом (болеющих в нетяжелой форме).

Ученые и инженеры компании Festo создают так называемых бионических роботов. Например, их роботы-муравьи BionicANTs предназначены для демонстрации кооперативных действий, моделирующих естественное поведение насекомых в природе. Подобно стае муравьев, BionicANTs способны работать вместе над решением коллективной задачи.

Американская компания Aquabotix представила робота SwarmDiver, способного образовывать с десятками таких же устройств рой, управляемый как единый объект. Устройство умеет перемещаться в надводном положении и нырять на глубину до 50 метров. Разработчики позиционируют робота как инструмент для мониторинга водоемов в гражданских или военных целях.

В робототехнике есть отдельное масштабное направление, ставящее своей целью создание роящихся роботов и изучающее различные аспекты взаимодействия больших групп одинаковых устройств. Рой имеет преимущества перед использованием единичных роботов. Например, при использовании роя дронов оператор может получать данные с множества камер с разных углов, но при этом управлять роем как единым объектом. Рои устойчивы к поломке одного или нескольких элементов — тем самым повышается надежность системы. Для изучения особенностей поведения роящихся роботов инженеры создают экспериментальные платформы. Одна из самых известных подобных платформ — килоботы. Это небольшие роботы, стоящие на трех ногах, перемещающиеся благодаря вибрации и передающие сигналы соседям.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 17:29:02 Российский гибридный электродвигатель, представленный на МАКС-2021, подойдет для вертолетов, аэротакси и беспилотников

Россия представила прототип гибридного электродвигателя для самолетов на выставке Объединенной двигателестроительной корпорации в рамках Международного авиационно-космического салона МАКС-2021.

В составе макета — газотурбинный и электрические двигатели, блоки силовой электроники, электрогенератор и блок аккумуляторных батарей. Макет создан на платформе перспективного беспилотного летательного аппарата с четырьмя поворотными винтами.

Демонстратор гибридной силовой установки обладает мощностью 500 кВт. Он создан на базе двигателя ВК-650В. Такой гибридный электродвигатель подойдет для легких многоцелевых вертолетов, беспилотных летательных аппаратов взлетной массой от двух до восьми тонн, аэротакси, летательных аппаратов вертикального взлета и посадки.

Инвестиции России в гибридные двигательные установки указывают на то, что страна осознает важность самолетов с воздушной мобильностью. Гибридная и распределенная электрическая силовая установка, которая сегодня все более и более распространена среди приложений воздушной мобильности, является основным направлением для России, поскольку Ростех стремится объединить лучшие из имеющихся в настоящее время традиционных силовых установок с высокой плотностью энергии (турбины, работающие на реактивном топливе) с энергией аккумуляторных батарей. Указанная взлетная масса 2-8 тонн для самолета, который будет обслуживать силовая установка, является значительным достижением, учитывая, что другие коммерчески доступные источники энергии оптимизированы для самолетов, которые имеют вес менее 2 тонн.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 17:09:01 Управляемый посредством магнетизма наноробот MANiAC сумел точечно доставить лекарство в нервную ткань грызуна

В Frontiers in Robotics and AI опубликована статья о первых успешных экспериментах по точечной доставки лекарств в ткани живого организма с помощью роботов.

Хотя эта технология все еще находится в зачаточном состоянии, уже разработаны различные типы микро- или миллироботов, которые могут выполнять такую работу. Однако главная проблема на сегодняшний день заключается в том, как контролировать активность роботов при перемещении по тканям организма — лишь немногие исследователи занимаются изысканиями в этом направлении.

Накануне прошли успешные испытания робота MANiAC с магнитными наностержнями, заключенными в мягкую сферическую оболочку. Посредством магнитных полей и осуществлялось управление роботом, который в ходе эксперимента перемещался по поверхности нервных тканей подопытного грызуна — волнообразной и извилистой структуре нервной системы. Под воздействием магнитной стимуляции MANiAC успешно преодолел крутые склоны до 45 градусов и двинулся вверх против потока спинномозговой жидкости. Точность его маршрута была подтверждена маркерами — робот наносил краситель в строго определенных локациях.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 16:54:02 Южнокорейские инженеры разработали детектор неприятного запаха изо рта

Инженеры Национального исследовательского фонда Южной Кореи сконструировали детектор неприятного запаха изо рта (который, как известно, чувствует кто угодно, но только не его обладатель). Размер прототипа «детектора свежего дыхания» не превышает большой палец руки, технически ничего не мешает встроить его и в меньшие устройства и/или гаджеты.

Неприятным для обоняния дыхание делает сероводород. Определить его наличие в воздухе легко с помощью ряда детекторов, но до недавнего времени сделать это можно было только в лаборатории.

Корейские ученые заметили, что когда некоторые оксиды металлов вступают в реакцию с серосодержащими газами, их электропроводность меняется. Исследователи попытались найти правильную комбинацию веществ, которая показала бы самую быструю и сильную реакцию с сероводородом. Они смешали частицы хлорида натрия и платины с вольфрамом, сформировали из этой смеси нановолокна и нагрели – композит показал наибольшую реакционную способность к сероводороду.

На финальной стадии разработки ученые покрыли золотые электроды нановолокнами и объединила датчик газа с датчиками влажности, температуры и давления, создав компактное устройство, распознающее неприятный запах изо рта в 86% случаев.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 16:25:17 ИИ будет угадывать предпочтения клиентов Pizza Hut в зависимости от погоды и геолокации

Сеть пиццерий Pizza Hut разрабатывает собственный ИИ-алгоритм, чтобы лучше понять покупателей — предугадать их гастрономические предпочтения в зависимости от погоды и местоположения.

Как отмечает Тристан Бернс, руководитель отдела Pizza Hut Digital Ventures, разработка технологии «прогноза предпочтений» пока находится на ранней стадии. Поэтому подробностей о том, как именно ИИ будет связывать предпочтения посетителей пиццерии с погодой и геолокациями, пока нет.

Однако известно, что с марта 2021 года Yum! Brands (материнская компания Pizza Hut, KFC и Taco Bell) начала заниматься соответствующими разработками для изучения поведения клиентов.

Это не первый подобный ИИ-проект в сфере общепита. В 2019 году McDonald's для автоматизации приема заказов приобрел разработчика голосовых технологий Apprente.

src Открыть/Комментировать

2021-08-11 15:20:11 Российские беспилотники смогут искать пропавших людей, а также отслеживать радиацию и химические загрязнения

Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого запатентовала модульный беспилотник, который может отслеживать радиоактивное и химическое загрязнение, а также искать пропавших людей.

Летательный аппарат с жестким несущим каркасом и двумя противоположно вращающимися двигателями может работать днем и ночью. Он умеет садиться как на твердую поверхность, так и на воду. Герметичные модули, скрепленные друг с другом несущей рамой, создают аэродинамический профиль с защитной сеткой сверху и снизу — благодаря этому беспилотник может работать в лесах, городе и помещениях (там, где высок риск столкновения с различными объектами).

Предполагается, что на беспилотник установят блоки многоцелевого назначения для сбора информации об окружающей среде и степени ее загрязнения, а также определять точные координаты источника выбросов. Данные о загрязнении с геопозицией будут передаваться в режиме реального времени.

Беспилотники участвуют в спасательных операциях по меньшей мере уже десять лет. Так, в 2011 году американские RQ-4 Global Hawk искали пострадавших от аварии на японской атомной электростанции в Фукусиме.

src Открыть/Комментировать