Создание цифрового двойника: инновационная тенденция автоматизации современных производств

Цифровые двойники – одна из популярнейших тем на сегодняшний день. Их часто рассматривают как панацею, призванную спасти производство и вывести его на качественно новый уровень. В данной статье мы расскажем о нашем опыте «быстрого старта» цифровизации производства, дающий ощутимые результаты в промышленном производстве. Одна из наших ключевых целей при цифровизации производства – обеспечить максимальную наглядность больших объемов данных с целью повышения оперативности принятия управленческих решений и увеличения мотивации у персонала. Идея цифрового двойника состоит в том, чтобы создать максимально точную цифровую версию физического объекта для дальнейшего анализа и диагностики, например, состояния оборудования и предотвращения его потенциальных поломок. Тема цифрового двойника не новая, но с каждым годом она становится все популярнее благодаря новым решениям на рынке Интернета Вещей, которые выводят традиционное производство на новый конкурентоспособный уровень. Цифровой двойник в нашем понимании – трехмерный компьютерный прообраз какого-либо объекта реального мира, имеющий обратную связь от него.

Читать далее

Роботизированные платформы для посадки и обслуживания дронов: обзор современных решений

В Центре компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники» на базе Университета Иннополис мы разработали прототип наземной посадочной платформы для беспилотного летательного аппарата. Основное назначение таких платформ — борьба с недостатком БПЛА коптерного типа, малым временем работы. Аппарат может выполнить зарядку или замену батарей в посадочной станции, отдохнуть, принять ванну и продолжить свою миссию. Также такие платформы могут иметь и другие функции автоматического наземного обслуживания БПЛА — получение грузов, укрытие и хранение БПЛА, обмен данными и т.п. За время работы над прототипом накопились результаты поисковой и изобретательской работы в области конструкций платформ, которыми хотелось бы поделиться. Недавно на эту тему мы опубликовали статью в Sensors (это, как считается, неплохой журнал, но, чувствую, на Хабре просмотров будет больше). Здесь приведу её краткий пересказ о том, какие посадочные платформы БПЛА бывают и кто их делает, чем отличаются их конструкции и как выбрать нужную под свои задачи.

Читать далее

Что вы знаете о биоинформатике: подробности нового направления развития науки и техники

Рассказываем про людей будущего, которые расшифровывают органическую биг-дату. За последние два десятилетия количество биологических данных, которые можно проанализировать, выросло во много раз благодаря тому, что был расшифрован геном человека. До этого мы и представить не могли, что по информации, хранящейся буквально у нас в крови, можно будет определить наше происхождение, проверить, как организм будет реагировать на определенные лекарства, и даже изменить свою биологическую наследственность. Эта и другие статьи раньше всего выходят в блоге на нашем сайте. Приятного чтения. Атрибуты среднестатистического биоинформатика такие же, как у программиста — красные глаза, сутулая осанка и следы от кофейных чашек на рабочем столе. Однако за этим столом идет работа не над абстрактными алгоритмами и командами, а над кодом самой природы, который может многое рассказать нам о нас и мире вокруг. Специалисты в этой области имеют дело с огромными объемами данных (к примеру, результаты секвенирования генома одного человека занимают около 100 гигабайт).

Читать далее

Инновационные решения для обеспечения безопасности во время отдыха на водных объектах

Ежегодно в мире от утопления погибает порядка 320 тысяч человек. Это третья по значимости причина смерти, на долю которой приходится около 7% смертей связанных с травмами. В прибрежных городах по всему миру проживает около 60% населения Земли. Мужчины и дети этой части населения подвергаются наибольшему риску утопления из-за расширенного доступа к воде. В таких развитых странах как Китай и США утопление является, соответственно, первой и второй по значимости причиной смерти от травм среди детей в возрасте 1-14 лет. Россия входит в число мировых лидеров по объему водных ресурсов: 2,7 млн. озер, 2,8 млн. рек общей длиной 12,4 млн. км и 30 тысяч водохранилищ. Близость населенных пунктов к водоемам и расширенный доступ людей к воде является существенным фактором риска смерти от утопления для значительной части населения нашей страны. Следует отметить, что ежегодно количество смертей от утопления в России по данным Росстата снижается. Так, за период с 2011 по 2019 год количество смертей снизилось более чем вдвое (с 8272 до 3935 фактов утопления соответственно).

Читать далее

В НИИ Toyota Research Institute (TRI) создан робот для решения бытовых проблем пожилых людей

Фото: TRI. В исследовательском институте Toyota Research Institute (TRI) разработали робота, предназначенного для решения бытовых проблем владельцев. Эта система превосходит по возможностям бытовых роботов, созданных другими компаниями. Передвигается TRI по потолку на специальных «рельсах». Главное предназначение TRI — решение проблемы обслуживания стареющего населения. По прогнозам ООН, в ближайшие 30 лет численность людей старше 65 лет увеличится больше, чем в два раза. К 2050 году более 1,5 млрд человек достигнут этого возраста, что сильно повлияет на экономику, общество и распределение рабочей силы. Роботы-помощники Toyota помогут пожилым людям выполнять действия, которые они не могут делать самостоятельно. Зачем роботы в быту? Японские ученые из TRI ориентируются на философию Икигаи (Jadoka). Это идея о высшем смысле и цели каждого человека на Земле. Если в общем случае ИИ применяют для замены людей, то TRI применяют его для усиления человеческих способностей. Подход известен как усиление интеллекта (Intelligence Amplification), когда машины и люди в результате синергии приходят к лучшему результату.

Читать далее

Предложен инновационный способ получения электричества из теней

Похоже, что у Солнца, ветра, биомассы, морской волны и прочих альтернативных источников энергии появился конкурент с тёмной стороны. В Национальном университете Сингапура научились добывать электричество из тени. «Нас окружают тени. Однако никакого особого технического решения для их использования до сих пор придумано не было. Мы представляем генератор энергии, основанный на эффекте тени (shadow-effect energy generator (SEG), который способен «утилизировать» световой контраст, возникающий на устройстве от теней, и превращать его в электрический ток», – так начинается статья в научном журнале Energy and Environmental Science, опубликованная накануне группой физиков из Национального университета Сингапура. Работа на контрасте. Внешне SEG напоминает обычный фотоэлектрический элемент. Несколько гибких ячеек, каждая представляет собой тончайшую (15 нанометров) золотую плёнку, нанесённую на кремниевую пластину, и всё это закреплено на гибкой и прозрачной пластиковой плёнке.

Читать далее

Может ли современная нейросеть писать осознанные тексты подобно человеку: ответ – может

Компания OpenAI, которую несколько лет назад основал Илон Маск, в июне выпустила новый алгоритм нейросети GPT-3. На сегодня это самая совершенная система, которая умеет работать с естественными языками. Ее возможности просто колоссальны. С помощью GPT-3 можно создавать любой тип текстовой информации, в том числе и сложные технические тексты. К примеру, когда нейросети дали задачу написать текст о себе, она создала статью с громким названием «GPT-3 от OpenAI может стать величайшим открытием после Bitcoin». Но может ли нейросеть не просто компилировать слова, подражая человеку, а на самом деле создавать тексты со смыслом? Стихи, повести или даже романы, которые будет интересно читать? Давайте разберемся. GPT-3: алгоритм нейросети, который на порядок опережает все существующие GPT-3 — это самая сложная языковая модель, когда-либо созданная человеком. Она работает с вероятностью появления определенной последовательности слов. GPT-3 от более ранних моделей отличают масштабы. При генерации текста она использует 175 миллиардов параметров, а обучали ее на более чем 1,5 триллионах слов. Причем, тексты для тренировок использовались самые разные: от постов на форумах до классической литературы.

Читать далее

Самые перспективные инновационные решения для автосвета: восемь интересных стартапов

Автопроизводители, стремясь достичь наилучшего качества освещения дороги в темное время суток, улучшить эффективность энергопотребления источников света, а также воплотить смелые дизайнерские решения при разработке автомобильных сред освещения, внедряют новые перспективные технологии, благодаря чему автовладельцам в настоящее время стало доступно светодиодное, газоразрядное и даже лазерное освещение, которые набирают все большую популярность. При желании усовершенствовать автосвет у своего транспортного средства, владельцы машин приобретают новые модели световых приборов. Реже стробоскопы и фары дополнительного света. Наиболее популярными остаются галогеновые и ксеноновые лампы. Автопроизводители постоянно улучшают светоотдачу этих источников света одновременно снижая их мощность. Для этого активно внедряются инновационные технологии. При разработке моделей современных автомобильных фар используются интересные дизайнерские решения. На сегодняшний день рынок автосвета представлен ассортиментом источников светодиодного, газоразрядного и, даже, лазерного освещения. Лампы накаливания теперь вытеснены галогеном. В принципе, это те же лампы, но с добавлением инертного газа в колбу. Здесь мы кратко расскажем о восьми интересных инноваций в этой области.

Читать далее

Наблюдение за динамикой развития графических процессоров показало нарушение знаменитого закона Мура

Правило, согласно которому количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 18 месяцев, больше неверно. Но действует новый закон, который назван в честь генерального директора Nvidia, компании, которая сейчас является самой передовой в ​​области коммерческого ИИ. Закон Хуанга — это наблюдение в области компьютерных наук и инженерии, согласно которому прогресс в области графических процессоров (GPU) растет гораздо быстрее, по сравнению с центральными процессорами (CPU). Это наблюдение противоречит закону Мура. Это наблюдение было сделано Дженсеном Хуангом, главным исполнительным директором Nvidia, на конференции по технологиям графических процессоров (GTC) 2018 года, проходившей в Сан-Хосе, Калифорния. Он заметил, что графические процессоры Nvidia были «в 25 раз быстрее, чем пять лет назад», тогда как закон Мура ожидал только десятикратного увеличения. По словам Хуанга, для задач искусственного интеллекта AlexNet потребовалось шесть дней на двух процессорах Nvidia GTX 580, чтобы завершить процесс обучения, но только 18 минут на современном сервере DGX-2 AI, что привело к ускорению в 500 раз.

Читать далее