Интервью

Смесь искусственного интеллекта и бактерий

Технологический дайджест «Сколково» о самом интересном за неделю

Смесь искусственного интеллекта и бактерий
Фото: Freepik
Проекты по разработке инструментов искусственного интеллекта для научных исследований, картированию гигантских айсбергов по спутниковым снимкам, а также методика 3D-печати структур размером с вирус гриппа, система отбора проб для генетических анализов в нефтедобыче и ультразвуковая активация флотореагентов для российских промышленных предприятий вошли в еженедельный дайджест фонда «Сколково», посвященный самым ярким событиям в зарубежной и российской науке и технике.

В мире

Бывший генеральный директор Google Эрик Шмидт финансирует некоммерческую организацию Future House. Она собирается разрабатывать инструменты ИИ, способные анализировать и обобщать исследовательские работы, а также отвечать на вопросы по научной тематике, используя большие языковые модели (LLM) — ту же технологию, которая поддерживает популярные чат-боты с ИИ. Но Future House намерен пойти еще дальше. «Ученый с ИИ», как его называет Future House, однажды сможет просматривать тысячи научных работ и самостоятельно формулировать гипотезы с большей скоростью и с опорой на больший объем данных, чем люди.

Новая система ИИ может картировать гигантские айсберги по спутниковым снимкам в 10 тыс. раз быстрее, чем человек, говорится в статье, опубликованной в журнале The Cryosphere. Ученые обучили искусственный интеллект за сотую долю секунды точно определять площадь и очертания гигантских айсбергов, запечатленных на спутниковых снимках. Это значительный шаг вперед по сравнению с существующими автоматическими системами распознавания образов, которые с трудом отличают айсберги от других объектов. Команда Центра полярных наблюдений и мониторинга при Университете Лидса использовала алгоритм U-net для «обучения» компьютера точному отображению контуров айсбергов на снимках, полученных со спутников Sentinel-1 Европейского космического агентства, с помощью попикселного анализа.

«Айсберги существуют в труднодоступных частях света, и спутники — это не только потрясающий инструмент для наблюдения за их местоположением, они могут помочь ученым понять процесс, как айсберги тают и в конечном итоге разрушаются.

Использование новой системы искусственного интеллекта позволяет преодолеть ряд проблем, из-за которых существующие методы не всегда позволяют отличить на одном и том же изображении айсберги от других плавучих ледяных образований или даже от близлежащей береговой линии», — считает Анна Бракманн-Фольгманн из Центра полярных наблюдений и мониторинга при Университете Лидса.

Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали методику 3D-печати, позволяющую создавать металлические наноструктуры размером всего 150 нм, что сопоставимо с размерами вируса гриппа. Эти структуры обладают прочностью в 3–5 раз выше, чем у макроскопических аналогов. В макроскопическом масштабе такая неупорядоченность атомов привела бы к существенным дефектам материалов, однако на наноуровне этот беспорядок оборачивается преимуществом, увеличивая прочность материала.

Открытие, опубликованное в журнале Nano Letters, раскрывает новые перспективы в разработке наносенсоров, теплообменников и других нанотехнологических устройств.

В России

Компания «Уралхимтех», участник «Сколково» с 2022 года, адаптирует сонохимическую (ультразвуковую) активацию флотореагентов для получения хлорида калия для российских промышленных предприятий. Хлорид калия используется в различных отраслях — например для производства лечебной соли, хлебопекарных дрожжей и минеральных удобрений. Для успешного проведения флотации нужна пена с определенным временем существования: поэтому на фабриках стремятся получить пены, которые не разрушались бы до удаления их из камеры, но быстро распадались сразу после — в желобах флотационных машин. Разработка «Уралхимтеха» даст возможность контролировать свойства пены при помощи ультразвука так, чтобы она была устойчивой и обладала необходимыми свойствами на протяжении заданного промежутка времени. Это позволяет максимально извлекать ценные компоненты из добываемой руды на обогатительных калийных фабриках.

Контрактная биотехнологическая лаборатория BioSpark, входящая в группу компаний «Техноспарк», начала применять собственную систему отбора проб для генетических анализов в нефтедобыче. Система успешно протестирована на Сахалине и серийно производится. В сравнении с зарубежными аналогами разработка BioSpark более удобна и доступна, а ее стоимость ниже. Теперь компаниям-заказчикам не надо отправлять в BioSpark емкости с жидкостью из скважины — достаточно распаковать систему и выполнить отбор биоматериала на месте. Процесс занимает несколько минут, все необходимые компоненты входят в комплект.

«Генетические анализы в нефтедобыче используют для борьбы с биокоррозией — разрушением металла оборудования и труб из-за воздействия грибов и бактерий. Около 70% порывов трубопроводов и до 75% отказов насосного оборудования прямо или косвенно вызваны именно биокоррозией. Для защиты проводят обработку реагентами, но для их подбора необходимо знать состав микроорганизмов, которые вызывают коррозию. Без этого обработка малоэффективна и неоправданно дорога», — пояснил «Эксперту» вице-президент «Сколково» по науке и образованию Николай Суетин, отметив что подобные генетические исследования очень востребованы. «Речь идет не только о борьбе с бактериями, наносящими ущерб металлическим конструкциям, но и поиске бактерий, обнаружение которых помогает в открытии новых нефтяных месторождений, поскольку их наличие говорит о возможном присутствии нефти», — сказал Николай Суетин.

Материалы по теме:
Наука, 13 окт 20:45
Нобелевскую премию по экономике присудили за подход, в рамках которого развивается Россия
Наука, 7 окт 18:28
Почему решения Нобелевского комитета вызывают споры как предвзятые
Наука, 15 авг 17:00
Заместитель директора ФИЦ Биотехнологии РАН — о БИОПРОМе
Наука, 29 янв 17:45
Чем грозит непредсказуемый дрейф магнитных полюсов
Свежие материалы
Театр начинается с сайта
Балет «Щелкунчик» снова пользуется ажиотажным спросом
Как МСП отреагируют на новые налоги 2026 году
Попытки дробления на фоне налоговых изменений будут, но кратковременные
«Дети всегда найдут, во что поиграть»
Мнения,
Как блокировка Roblox в России повлияет на рынок компьютерных игр