test adv
,

Сделано в России: изобретения и открытия июля, которыми стоит гордиться

Новые технологии искусственного интеллекта, борьба с лесными пожарами, а также забота о жителях отдалённых районов

Российские учёные и изобретатели решают самые разные задачи: от совершенствования искусственного интеллекта до защиты окружающей среды благодаря использованию биоразлагаемых материалов. В очередной подборке — новости об отечественных разработках, которые показались мне интересными в прошедшем месяце.

Очередной шаг к сильному искусственному интеллекту: в Тюмени разработали биоморфный нейропроцессор

Как это работает: как утверждают разработчики, нейропроцессор способен создавать новые ассоциации по биологически подобному механизму — проще говоря, самостоятельно обучаться, осмысливать новые знания. Это одна из характеристик сильного ИИ. То, что мы называем искусственным интеллектом сейчас, считается слабым ИИ, так как он работает только на основе ассоциаций, заложенных человеком.

Перспективы: исследовательская группа продолжает аппаратное тестирование новой системы. По расчётам разработчиков, мелкосерийное производство нейропроцессора удастся запустить к 2025 году.

Почему это важно: разработка нейропроцессора, способного создавать новые ассоциации, приближает человечество к созданию сильного ИИ. Типичный пример — андроиды из фантастических фильмов, которых невозможно отличить от реальных людей. Сильный ИИ сможет самостоятельно принимать решения, обрабатывая огромный массив информации, неподвластный мозгу человека.

Пермские разработчики научили искусственный интеллект отличать лицо от фотографии

Как это работает: система работает в пассивном режиме и не требует от человека дополнительных действий (например, подмигивания или улыбки). Для определения того, человек или изображение попало в объектив, анализируется набор физиологических и поведенческих параметров.

Сделано в России: изобретения и открытия июля, которыми стоит гордиться
Система понимает, живой это человек или изображение / Фото: domination.one

Перспективы: разработчики предполагают, что система найдёт применение на промышленных предприятиях, в банках и других организациях, которые пользуются интеллектуальным распознаванием лиц.

Почему это важно: распознавание лиц — одна из наиболее развивающихся технологий. Однако в ней всё ещё остаются изъяны, которые разработчики постепенно устраняют. Новая технология поможет улучшить процент распознавания и снизить количество ошибок при идентификации личности.

Челябинские учёные разработали морозостойкий бетон для строительства в арктических условиях

Как это работает: получить прочный материал удалось благодаря изменению структуры гидратных фаз цементного камня. Специалисты провели исследование в лаборатории Южно-Уральского ГУ и подтвердили, что бетон выдерживает температуру до -50 градусов и механическое воздействие.

Перспективы: разработкой заинтересовались челябинские заводы. Одно предприятие уже предложило выпустить пробную партию дорожных плит, которые будут укладывать на территории Крайнего Севера. Тем временем учёные продолжают совершенствовать материал, пытаясь добиться дальнейшего улучшения его характеристик.

Почему это важно: бетон не разрушается под воздействием низких и высоких температур, механического воздействия. Разработчики предлагают использовать его для строительства важных объектов: путепроводов, мостов, портов, взлётных полос.

Учёные придумали технологию экостроительства домов с использованием утеплителя из пищевых отходов

Как это работает: для изготовления экологичного утеплителя используются отходы лесной и пищевой промышленности. Для получения связующего вещества учёные смешивают молочную сыворотку (она остаётся после производства сыра) и мелассу (образуется при изготовлении сахара из свеклы). К ним добавляют микроорганизмы, которые питаются этими элементами и образуют полимер декстран. Именно он в дальнейшем используется как клеевая основа материала.

Готовый клеевой состав очищают от лишней воды и смешивают с измельчёнными отходами деревообрабатывающей промышленности. Полученная масса формуется, подвергается сушке и упаковывается для доставки на строительные площадки для утепления домов.

Перспективы: сейчас проект находится на стадии завершения. Если производители стройматериалов будут заинтересованы в новой технологии, то экологичный утеплитель может появиться на рынке через 2-3 года.

Почему это важно: по словам профессора кафедры химии и химических технологий в лесном комплексе МГТУ им. Баумана Андея Иванкина, при нагрева домов из утеплителя способен выделяться формальдегид — высокоопасное вещество, которое может стать причиной появления проблем со здоровьем. Поэтому применение экологичного утеплителя оправдано с точки зрения безопасности. Кроме того, разработчики технологии обещают сохранение естественного климата деревянных строений, которое будет достигаться за счёт способности материала пропускать воздух.

В Астрахани разработали биоразлагаемый материал, способный заменить полиэтиленовую пищевую плёнку

Как это работает: в основе нового материала лежит вода и ихтиожелатин, который производится из отходов рыбной промышленности. Биоразлагаемая плёнка по своим характеристикам может конкурировать с полимерными материалами из пластика. Результаты исследований показали, что созданные с помощью новой технологии пакеты разлагаются в компосте в течение 5-7 дней. Если опустить материал в холодную воду, то он растворится за несколько часов, в горячей воде достаточно нескольких минут.

Перспективы: плёнку можно использовать для производства пакетов, упаковки для полуфабрикатов, хранения сыпучих продуктов. Разработчики сообщают, что технология готова для запуска массового производства нового материала.

Почему это важно: биоразлагаемый материал может частично заменить полиэтилен, который создаёт огромные проблемы для экологии: не разлагается сотни лет, а при попытке сжигания выделяет вредные вещества.

Биофизики разработали портативный аппарат искусственной вентиляции лёгких, который весит как мобильный телефон

Как это работает: в основе работы портативного генератора лежит электрохимическая ячейка на кислородопроводящем керамическом электролите. Необходимую пациентам смесь аппарат получает прямо из воздуха с помощью насоса, который обогащает поток кислородом. Устройство может работать как от аккумуляторов, так и от сетевого адаптера. Для него не требуется баллон кислорода и стационарное энергоснабжение. Работа электрохимической ячейки регулируется накладываемым током — это позволяет гибко задавать уровень насыщения. Концентрация кислорода на выходе измеряется датчиком.

Сделано в России: изобретения и открытия июля, которыми стоит гордиться
Вместо такого огромного аппарата может появиться портативный прибор / Фото: twitter.com

Перспективы: прототип электрохимической ячейки, насыщающей поток газа кислородом, успешно выдержал испытания. Теперь устройство должно пройти сложную экспертизу с токсикологическими испытаниями и клиническими исследованиями. Если результаты будут положительными, то система станет востребованной в системе здравоохранения России.

Почему это важно: сейчас на рынке есть зарубежные концентраторы кислорода, но они намного больше и требуют профессионального обслуживания. Новый прибор должен быть легче и проще в эксплуатации. При организации массового производства цена портативного генератора будет в пределах нескольких тысяч рублей.

Разработана система удалённого управления роботами для работы в экстремальных условиях

Как это работает: система состоит из пульта управления, набора датчиков, видеокамер, бортовых компьютеров, лидара, высокоскоростного канала беспроводного управления и ретранслятора для увеличения дальности сигнала. Оператор управляет роботизированной платформой удалённо через подключенные к пульту VR-очки. На них выводится информация с камер и датчиков. Технологии ИИ автоматически определяют и высвечивают объекты, с которыми работает машина.

Перспективы: систему можно применять при добыче, обогащении и производстве ядерного топлива, обслуживании ядерных реакторов, для контроля радиационного фона, ликвидации аварий и решения других специальных задач.

Почему это важно: благодаря таким системам меньше людей будут подвергать свою жизнь опасности при работе с ядерными материалами и при устранении аварий.

В разных городах России начали запускать автоматизированное управление подстанциями

Как это работает: на электростанциях Калужской, Воронежской, Белгородской и Калининградской областей внедряется автоматизированная программа, которая представляет собой алгоритм действий при переключениях. Она посылает команды в систему управления технологическим процессом энергетического объекта.

Перспективы: до 2025 года планируется перевести на автоматизированное управление более 100 подстанций Единой национальной электрической сети.

Почему это важно: без этой системы распоряжение о переключении отдаётся диспетчером по телефону. У персонала есть право оперативного вмешательства без ведома диспетчера только в случаях крайней необходимости. Новая технология повышает надёжность и безопасность работы электросетей благодаря сокращению времени оперативных переключений в 5-10 раз по сравнению с выполнением голосовых команд диспетчера. Использование этой системы позволит снизить расходы, сократить потери электроэнергии, повысить доступность электроснабжения.

На Чукотке начали использовать новые накопители энергии. Это позволит обеспечить отдалённые посёлки непрерывным электричеством

В некоторых населённых пунктах на севере России отсутствует подключение к центральному электроснабжению. Проблему решают с помощью солнечно-дизельных станций. Днём энергию получают из солнца. Если погода пасмурная, то включаются дизельные генераторы. Новосибирские специалисты разработали накопители, которые помогают сохранить энергию, полученную от солнечных генераторов.

Как это работает: литий-железо-фосфатные аккумуляторы компенсируют неравномерность выработки электроэнергии возобновляемыми источниками. Если было несколько солнечных дней, они сохраняют энергию, уменьшая количество запусков дизельных двигателей.

Перспективы: накопители энергии начали устанавливать в разных регионах. Кроме Чукотки они работают на станциях в республиках Башкирия и Тыва. В ближайшее время планируется установка систем в центральной части Красноярского края и в других посёлках на Чукотке.

Почему это важно: накопители повышают эффективность солнечно-дизельных станций, от которых во многом зависит энергоснабжение отдалённых районов.

В России испытали установку, которая позволит создать полностью электрические самолёты, вертолёты и аэротакси

Как это работает: тестированию подверглись элементы авиационной интегрированной электроэнергетической системы на основе высокотемпературной сверхпроводниковой (ВТСП) платформы. Она состоит из аккумуляторной батареи, кабеля, токоограничивающего устройства и электродвигателя. Во время испытаний двигатель был обеспечен электропитанием исключительно за счёт аккумуляторной батареи высокой мощности.

Так выглядит установка, которая может изменить будущее авиационного строения / Фото: fpi.gov.ru

Перспективы: предполагается, что испытанная система будет использована в экспериментальной гибридной установке. Её тестирование запланировано на 2020-2021 годы. Цель этого проекта — создание полностью электрических самолётов и вертолётов, в том числе аэротакси с вертикальным взлётом и посадкой, а также электрических морских судов.

Почему это важно: если разработчикам удастся создать установку, работающую полностью на электричестве, то появится возможность для строительства наземной, воздушной и морской техники с более совершенными эксплуатационными характеристиками и менее вредным влиянием на окружающую среду.

Ростех протестировал сверхмощное устройство для эффективной борьбы с лесными пожарами

Как это работает: после взрыва детонирующего шнура на земле появляются минерализованные полосы, препятствующие распространению огня. Полосы можно использовать для создания противопожарного барьера либо для организации опорной линии, от которой специалисты выполняют встречный контролируемый отжиг лесного массива. Масса взрывчатого вещества составляет 160 г/м, что вдвое эффективнее аналога ДШН-80.

Перспективы: детонационный шнур протестировали в лесном массиве на территории полигона. Изделия подтвердили высокую эффективность формирования минерализированных полос на поверхности земли. Потребность «Авиалесоохраны» в таком изделии уже оценили в 200 кг ежегодно.

Почему это важно: новое изделие позволит снизить риск воспламенения лесных горючих материалов при детонации. С помощью детонирующего шнура специалисты смогут проводить профилактику лесных возгораний, а также быстрее устранять пожары.

Последнее изменение:
 
javaga
javaga 1, 3 августа 2020 - 08:57   (...)
Лучше бы асфальт изобрели. Чистую водопроводную воду. Ливневки. Уличное освещение.
Ответить
Pochemuta
Pochemuta, 3 августа 2020 - 14:44   (...)
Это немного разные вещи — инновации и городское хозяйство. Предлагаете остановить научные исследования, пока на всех улицах не появятся нормальные ливневки?
Ответить
javaga
javaga 1, 3 августа 2020 - 14:49   (...)
Всё вышеперечисленное было точно так же изобретено лет сто назад и более. Но толковой реализации до сих пор не получило.
Ответить
Pavell62
Pavell62 , 3 августа 2020 - 18:12   (...)
Может и запилят, но попозже
Ответить
a97k5
a97k5 , 3 августа 2020 - 16:54   (...)
Веет духом bolgeanOS и Digital Sandwich... А по сути, доверия к таким новостям нуль. Окей, новости про ростех, хотя бы имеют ссылку на статью ростеха, а остальное это длинная змейка, начало который нужно гуглить). Мне кажется интересней читать, что из вот этой всей кучи начали применять. Естественно, этот процесс не быстрый, но сказать что я разрабатываю какую-то не имеющую аналогов фигню, и показать это российским сми, слишком легко, опять же вспоминаем болдженос и прочее. А разработать что-то и начать применять, или хотя бы опубликовать в известных международных научных сми это сложно. Имхо: ссылки должны ввести на сайт организации, со статьей о разработке, а не на очередные сми.
Ответить
Pochemuta
Pochemuta, 3 августа 2020 - 17:09   (...)
Да, справедливое замечание. Но этот дайджест позволяет не только узнать, что уже начали применять, но и понять тенденции. Не все прогнозы сбываются, не все разработки доходят до широкого применения на практике.
Ответить
moris
moris, 3 августа 2020 - 18:41   (...)
как обычно в нашей стране это всё благополучно забудут ради своих коммерческих интересов, а на свои деньги реализовать что-либо в промышленном масштабе мало кому удастся
Ответить
Contuz
Contuz, 4 августа 2020 - 04:50   (...)
Мне больше понравилась установка для электрических вертолетов-самолетов, щедро обмотанная китайской изолентой!))) Надо побольше полосатой изоленты, иначе ничего не взлетит). А если серьезно, идея зачетная, очень нужная в практических целях. Если не в перевозке людей, то для малогабаритных грузов, там, где не в состоянии проехать грузовичок.
Ответить

Добавить комментарий
Если нужно ответить кому-то конкретно,
лучше нажать на «Ответить» под его комментарием