В России «неубиваемые» манекены испытают системы помощи водителям в беспилотных авто, а ИИ-программа поможет очистить от мусора северные моря. Вместе с тем отечественные инженеры придумали, как обучить роботов языку жестов, а их американские коллеги создали машину с человеческим лицом, которая освоила мимику по видео из YouTube. Вместе с тем исследователи из Бразилии выяснили, почему комары полюбили людей. Об этих и других новостях науки и технологий прошедшей недели — в материале «Известий».
Арктику очистят от мусора с помощью ИИ
Ученые из Института океанологии РАН и Московского физико-технического института (МФТИ) создали систему, которая помогает в реальном времени обнаруживать мусор в арктических морях. В основе разработки — алгоритмы искусственного интеллекта, которые особым образом обрабатывает данные с судовых камер.
— Система идентифицирует четыре типа объектов — морской мусор, птиц, блики на воде и капли на объективе. Разработка актуальна для Арктического региона, где загрязнение нерастворимым антропогенным мусором (промышленными, бытовыми и пластиковыми отходами) представляет растущую угрозу для экосистемы, — рассказал заведующий лабораторией машинного обучения в науках о Земле МФТИ Михаил Криницкий.
По его словам, в ходе исследования было обработано более полумиллиона фото поверхности Баренцева и Карского морей. При этом особую сложность для анализа представляли морская пена, блики от солнца и качка судов. Эти факторы затрудняют обнаружение мелких объектов на поверхности воды и на небольшой глубине.
Испытания показали, что разработка в разы превосходит мировые аналоги. Так, класс точности российской программы составил 0,4, тогда как у ближайшего конкурента — популярного американского алгоритма YOLO — аналогичный показатель равен примерно 0,1. По мнению ученых, новый комплекс позволит создавать актуальные карты мусорных скоплений и оперативно направлять в нужный район суда для очистки акваторий.
В России научили роботов понимать язык жестов
В Университете «Сириус» представили и запатентовали технологию дистанционного управления роботами-манипуляторами с помощью жестов рук. Метод позволяет обходиться без пультов, джойстиков, перчаток и другого специального оборудования.
По словам разработчиков, комплекс представляет собой систему камер и программное обеспечение. Главный элемент — камера глубины, которая помогает создать трехмерную модель рук оператора. Затем алгоритмы в реальном времени распознают его движения и преобразуют в команды. В результате робот повторяет манипуляции человека с задержкой всего в 50 миллисекунд.
Как сообщили ученые, комплекс можно активировать и переключать между различными режимами с помощью простых «ручных» команд. Также разработка позволяет «обучить» машину последовательностям действий. Например, захватывать и собирать детали. В итоге в дальнейшем робот будет сам выполнять операции.
— Наиболее очевидную сферу применения мы видим в рамках безлюдного производства. Технология жестового управления — это естественный и безопасный способ, который позволяет операторам дистанционно обучать, настраивать и корректировать работу промышленных роботов, — рассказал «Известиям» один из разработчиков, доцент направления «Математическая робототехника» Университета «Сириус», доцент НИУ МИЭТ, генеральный директор «Элмикс» Андрей Шипатов.
«Неубиваемых» манекенов-испытателей для беспилотных авто создали в России
Инженеры из Нижегородского государственного технического университета имени Р.Е. Алексеева разработали и запатентовали устройство, которое помогает манекену-испытателю в точности имитировать походку пешехода. Прибор создали для тестирования систем помощи водителю.
В отличие от аналогов новый комплекс можно программировать на выполнение различных действий. Например, бег, ходьбу или внезапную остановку. Кроме того, искусственный пешеход может воспроизвести состояние испуга и другие виды поведения людей в стрессовых условиях. Это важно для обучения ИИ для беспилотных автомобилей.
— Движитель расположили в тазовой области манекена. При этом его ноги соединены с телом магнитами. Таким образом, при аварии конечности легко отлетают в сторону, а потом их можно просто присоединить обратно. Это позволяет быстро восстановить испытательный комплекс, чтобы продолжить исследования, — сообщил руководитель производственного отдела Центра развития промышленной робототехники НГТУ Антон Золотов.
По его словам, устройство защищено специальными ударопоглощающими поверхностями и выдерживает столкновение с автомобилями на скорости 80 км/ч. Это позволяет использовать прибор многократно.
Робот освоил мимику по видео на YouTube
Ученые из Колумбийского университета (США) создали робота, который сам освоил умение шевелить губами и выражать эмоции на лице. По словам разработчиков, робота оснастили 26 моторами для управления мимикой и инструментами ИИ. Он сначала изучал управление лицевыми «мышцами» перед зеркалом, а затем анализировал видео на YouTube, и в результате научился синхронизировать движения лица с речью и пением.
— Когда способность синхронизировать губы сочетается с диалоговым ИИ, таким как ChatGPT или Gemini, эффект придает совершенно новую глубину связи, которую робот устанавливает с человеком, — объяснил руководитель проекта, сотрудник Факультет машиностроения Колумбийского университета Юхан Ху.
В дальнейшем ученые намерены добиться целостной системы коммуникации робота на основе больших языковых моделей типа чата GPT. Исследователи предполагают, что чем больше робот будет наблюдать людей и учиться, тем лучше он будет имитировать тонкие мимические жесты, с помощью которых сможет устанавливать эмоциональную связь с людьми.
Исчезновение лесов спровоцировало интерес комаров к людям
Биологи из Института Освальдо Круза и Федерального университета Рио-де-Жанейро (Бразилия) изучили комаров в Атлантическом лесу (массив на западе Южной Америки) и с помощью ДНК-анализа выяснили, чьей кровью они питаются. Исследование показало, что в подавляющем большинстве случаев их жертвами становились люди.
— В общей сложности было поймано 1714 комаров, из которых 145 самок (6,98%) были полными. Результаты выявили тенденцию у комаров питаться преимущественно на людях, — сообщили ученые в публикации.
Они пояснили, что кровь в желудках насекомых в 18 из 24 успешно расшифрованных случаев была человеческой.
По мнению исследователей, это важное наблюдение, поскольку показывает, как меняются пристрастия комаров в результате массированных вырубок лесов. В частности, бразильский Атлантический лес известен тем, что со времени прихода европейцев более 80% его растительности было уничтожено в угоду сельскому хозяйству и урбанизации.
Прежде в массиве обитало большое количество животных — потенциальных жертв комаров, но по мере сокращения леса численность зверей уменьшилась, и комары изменили пищевые привычки, переключившись на людей. В результате выросла опасность заражения болезнями, возбудителей которых переносят комары. Аналогичные процессы, считают ученые, происходят везде, где уничтожают леса.