Нейронные сети, машинное зрение и искусственный интеллект для медицинских приложений: краткий обзор

Прошло лет пять с того момента как нейронные сетки начали втыкать в каждую дырку. Есть масса примеров где всё работает почти идеально — биометрия, распознавание технической информации (номера, коды), классификация и поиск в массиве данных. Есть области где всё хуже, но сейчас идёт большой прогресс — речь/распознавание текстов, переводы. Но есть области загадочные. Вроде как и прогресс есть. И статьи регулярно выходят. Только вот до практического применения как-то особо и не доходит. Давайте разберём то, как нейронные сеточки и машинное зрение работает в медицине. Небольшая оговорка. В статье я буду говорить только про машинное зрение. Это когда мы пробуем распознать что-то по рентгенограмме, фотографии, картинке с УЗИ, КТ/МРТ и т.д. Эти области которые сильно улучшились в последние годы. В других областях всё несколько запутаннее/хитрее, не хочу их касаться. Небольшая оговорка 2. Я хочу обойтись тут без явных примеров, рассматривая общности, которые справедливы почти для всех нейронок. Если интересно почитать что нейронки в последнее время научились делать в медицине, то советуем следующие материалы:

Читать далее

Нефтяная компания Eni создаст самый мощный суперкомпьютер для построения прогнозов бурения и разведки

На фото: Суперкомпьютер HPC4 в дата-центре Green Eni, провинция Павия, Италия. Компания Dell создаст самый мощный промышленный суперкомпьютер в истории. Новая установка под названием HPC5 будет обладать вычислительной мощностью в 52 Пфлопс. Заказчиком выступает нефтяная компания Eni, которая уже является владельцем суперкомпьютера Dell HPC4 мощностью 18 Пфлопс. Новая система на 52 Пфлопс будет полностью совместима с предыдущей моделью, таким образом Eni создаст мини-кластер из двух суперкомпьютеров совокупной вычислительной мощностью в 70 Пфлопс, что является самой производительной установкой в истории промышленности. Новый суперкомпьютер будет собран из 1820 серверных узлов Dell EMC PowerEdge C4140. На борту каждого будет установлено по два 24-ядерных процессора Intel Xeon Gold 6252, а также четыре ускорителя NVIDIA V100. В качестве интерконнекта планируется использовать InfiniBand HDR. Сеть с неблокирующей топологией будет построена на решениях Mellanox, которые работают на скоростях до 200 Гбит/с.

Читать далее

Можно ли сделать аккумуляторную батарею более долговечной: химия и инновации

Свинцово-кислотный аккумулятор нельзя назвать чудом современной инженерной мысли. Он очень надёжен и прост в использовании, а для его зарядки нужно просто подать на него фиксированное напряжение и немного подождать; в итоге аккумулятор заряжается и остаётся полностью заряженным – вот и всё. На другой стороне этой простоты находятся их размер, вес, плотность энергии и токсичность материалов. Литиевый аккумулятор – современный хит, однако его большая энергетическая плотность приводит к тому, что его корпус небольшого размера может разозлиться и стать весьма опасным при неправильном обращении. Учёные ищут более безопасные варианты аккумуляторов, улучшенные системы заряда, формулы для дольше работающих батарей, которые можно было бы перезаряжать тысячи раз, и одна недавняя публикация вызвала множество восторженных откликов. Рассмотрим требования к аккумуляторной ячейке в электромобиле:

Читать далее

В Японии создали оптоволоконный сетевой кластер с пропускной способностью в 1 Пбит/c

Исследовательская группа из японского Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) разработала оптоволоконный сетевой кластер с суммарной пропускной способностью в 1 Пбит/c. Официально разработка была представлена на европейской технологической выставке ECOC 2019, которая прошла в сентябре в Дублине. Японцы показали публике сетевой кластер, в основе которого лежат 22 оптоволоконные жилы и MEMS-контроллер сигнала с системой мультиплексирования на трехжильные и семижильные подключения, которые сейчас внедряются или уже используются в магистральных сетях связи и дата-центрах. Разработка японских инженеров доказывает, что мы способны значительно увеличить пропускную способность сетевых подключений не только через увеличение числа жил оптоволоконных кабелей, но в том числе за счет совершенствования систем коммутации и маршрутизации сигнала.

Читать далее

Искусственный интеллект освоил химию и предсказал несколько новых материалов

Искусственный интеллект, в который не было заложено никаких знаний по химии, переоткрыл таблицу Менделеева и подсказал учёным новые перспективные материалы. Для этого он проанализировал 3,3 миллиона аннотаций научных трудов. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature группой во главе с Анубхавом Джайном (Anubhav Jain) из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, США. Сегодня среди учёных ходит грустная шутка, что проще сделать открытие заново, чем найти информацию о нём. По оценкам пятилетней давности, в Интернете было доступно 114 миллионов (!) научных публикаций на английском языке. И каждый день к этому массиву прибавляется множество новых. Даже в узких областях науки, будь то изучение солнечного ветра или термоэлектрических материалов, количество выходящих статей таково, что исследователь не в состоянии читать их все, даже если он ежедневно с утра до вечера будет заниматься только этим.

Читать далее

В МИСиС разработан метод 3D-печати алюмоматричных композитных материалов с керамическими наполнителями для авиации

Аддитивное производство металлических деталей становится все более востребовано, и неудивительно: по сравнению с традиционными современными передовыми промышленными технологиями, такими как литье, порошковая металлургия и механическая обработка, «аддитивка» позволяет создавать детали сложной формы, снижать вес детали за счет оптимизации конструкции, увеличивать прочность, а также быстро «выращивать» мелкосерийные детали сложной формы. Одно из самых востребованных направлений аддитивных технологий – 3D-печать композитов для аэрокосмоса. В основном для производства деталей летательных аппаратов используется титан. Он прочный, коррозионностойкий, устойчивый к нагрузкам… НО: титан очень плотный, следовательно, тяжелый, поэтому как бы хорош он ни был, требуется искать альтернативу. Ученые НИТУ «МИСиС» нашли ее – и это алюминий. Но как же, он ведь гораздо менее прочный? О том, почему это больше не проблема, и при чем тут 3D-технологии – в нашей статье.

Читать далее

Квантовое машинное обучение и ускорение времени вычислений: рассказ эксперта

Я давно интересуюсь квантовыми вычислениями и пишу программы для 5-ти и 14-кубитных квантовых компьютеров IBM Q Experience. Сегодня я расскажу о технологиях, которые можно будет применять в машинном обучении после того, как квантовые вычисления завоюют мир. Спойлер для дата сайентистов: в будущем у вас не получится запустить модель и уйти пить кофе на полдня. Квантовый компьютер щелкает задачи машинного обучения на раз, и отговорки вроде “модель обучается” уже не пройдут. Придется запускать не одну модель, а по меньшей мере миллион. Многие слышали о том, что с помощью квантовых компьютеров злоумышленники могут взламывать современные системы шифрования. В отличие от классических компьютеров, для которых RSA и подобные ему криптографические алгоритмы являются хорошим препятствием для взлома, квантовые компьютеры находят простые множители за считанные минуты. Это означает, что перехваченная хакерами информация рано или поздно будет расшифрована.

Читать далее

Искусственный интеллект при поиске новых идей для бизнеса: основные направления

Как искусственный интеллект (ИИ) и его родственная технология, машинное обучение (МО), помогают находить бизнес-идеи, скрытые в больших данных? Опрошенные порталом Enterprisers Project эксперты рассказывают о преимуществах, которыми ИИ и МО наделило аналитические инструменты. Термин «большие данные» — не новый, но свое истинное значение он начал приобретать всего лишь за последние несколько лет, когда начали бурно развиваться такие технологии, как Интернет вещей, облачные сервисы, периферийные вычисления и ряд других. Именно они способствуют скачкообразному росту объема данных. Еще десять лет назад это считалось серьезной проблемой, но теперь организации, которые экспериментируют и внедряют МО и другие виды ИИ-технологий, рассматривают большие данные как благо для бизнеса. «ИИ и МО дают нам новые возможности, чтобы по-новому раскрыть ценность больших данных, а также найти новые варианты применения с учетом появления новых типов данных, — говорит старший цифровой стратег Anexinet Гленн Грубер.

Читать далее

Умный дом и его обитатели: рассказ о том, зачем бытовой технике становиться умной

Мне все еще не дает покоя история девочки Дороти, которая то ли была на самом деле, то ли фейк от начала до конца. Малышка твитила со всей бытовой техники, что попадалась под руку. А потом растворилась в медийном пространстве. Но идея осталась — понять, можно ли выходить в интернет с каждой кофемашины? Иначе зачем мозги умному дому и его компонентам? Отправной точкой истории с Twitter и умным холодильником LG стала 15-летняя жительница США по имени Дороти (@thankunext327), у которой родители первого августа 2019 года на две недели отобрали смартфон. Причина банальна: девушка так увлеклась просмотром роликов на Youtube, что упустила варящийся на кухне рис, едва не вызвав пожар в доме. Оповестить же подписчиков об утрате она решила с помощью игровой приставки Nintendo 3DS, а точнее, игры Animal Crossing: New Leaf. 3DS родители тоже забрали, и Дороти рассказала об этом через Wii U. Завязка для вируса длиной в неделю была готова.

Читать далее