Маленькая редакция
Фундаментальная библиотека
История, медицина, химия, робототехника и искусственный интеллект
Искусственный интеллект и его использование в разных научных сферах
Арина Федорова, Анастасия Козлова, Татьяна Кораблева, Алиса Куняева
Арина Федорова, Анастасия Козлова, Татьяна Кораблева, Алиса Куняева
В последнее время искусственный интеллект набрал огромную популярность в России и стал всё чаще применяться не только в науке, но и даже в индустрии развлечений. Появляется множество платформ, основанных на нейросети. Ярким примером является чат-бот GPT, разработанный компанией Open AI, который в наше время пользуется огромным спросом среди молодёжи.
Многие роботы, основанные на нейросети, рисуют изображения совершенно разной степени сложности. Одна из таких моделей была представлена на фестивале «Наука 0+», прошедшем 7 и 8 октября в Фундаментальной Библиотеке МГУ.
Многие роботы, основанные на нейросети, рисуют изображения совершенно разной степени сложности. Одна из таких моделей была представлена на фестивале «Наука 0+», прошедшем 7 и 8 октября в Фундаментальной Библиотеке МГУ.
Константин Владимирович Анохин, академик РАН, дал комментарий специально для «Маленькой редакции»:
«Искусственный интеллект не сможет полностью заменить творческие профессии, ведь человеческое творчество беспредельно. Это не заменит ваш личный продукт, который вы делаете, и искусственный интеллект не будет конкурентен с ним. На общем рынке невозможно изжитие профессии художника, потому что это двигается изнутри человеком, а не рынком».
Мы решили подробнее разобраться в этой теме, поэтому побывали на лекции «Сознание у искусственного интеллекта». Интересно, что стык истории и информатики насчитывает более полувека, всего было две волны развития искусственного интеллекта: первая в 70-е – 90-е годы прошлого века, вторая — в 21 веке из-за развития ИИ. На данный момент искусственный интеллект может распознавать даже рукописные старопечатные знаки, расшифровывать генеалогические деревья, моделировать настоящие объекты в 3D и помогать археологам реставрировать объекты.
«Маленькая редакция» поговорила с лектором Леонидом Бородкиным, заведующим кафедрой исторической информатики исторического факультета МГУ, на тему использования искусственного интеллекта в истории:
Сейчас работает несколько исследовательских групп, одну из них я сегодня представлял. Я не являюсь участником проекта «Digital Пётр» (прим. проект, позволяющий расшифровывать рукописи Петра I), но мы применяем нейросети в ряде других наших проектов и имеем большие планы.
Сейчас работает несколько исследовательских групп, одну из них я сегодня представлял. Я не являюсь участником проекта «Digital Пётр» (прим. проект, позволяющий расшифровывать рукописи Петра I), но мы применяем нейросети в ряде других наших проектов и имеем большие планы.
Что мы делаем с помощью обучаемых нейросетей? Кроме задач распознавания, мы создаём аналитические задачи. К примеру, когда мы работаем с биографиями большого количества людей, в которых отсутствует нужная информация. Обучив нейросеть биографиям, про которые мы всё знаем, мы предъявляем ей биографии с пробелами, и она даёт свои предположения по отсутствующим частям.
Другой вариант: мы работаем с нашими китайскими коллегами и видим, как сегодня они умеют распознавать иероглифическое письмо. Рукописные иероглифы часто неточно воспроизводятся теми, кто их писал, поэтому надо научить нейросеть на большом материале, и тогда в тех случаях, когда специалисты не могут точно распознать, что это за иероглиф, нейросеть делает это в контексте. Она не только этот конкретный иероглиф распознаёт, но и делает это с учётом окружающих его знаков для того, чтобы смысл помогал восстановить плохо написанные символы.
Что ещё можно делать с помощью нейросетей историкам и археологам? Вот сейчас есть интересный пример в Петербургском университете, где экспедиции, работающие в горных районах, обращаются за «подсказками» для раскопок к нейросетям. Искусственный интеллект на материалах с других раскопок обучается таким местам, где стоит искать археологические объекты.
Искусственный интеллект и нейросети внедряются в нашу жизнь с быстрой скоростью и начинают затрагивать не только научные сферы, но и индустрию развлечений. Создаются чат-боты, приложения и роботы, которые, вполне возможно, уже в скором времени станут незаменимыми помощниками в повседневной жизни. Судить о пользе и влиянии таких технологий получится лишь по прошествии времени, а пока – будем следить за ходом прогресса в этой сфере.
Народы, культура, традиции: взгляд историков
Дарья Крючкова, Алиса Куняева
Дарья Крючкова, Алиса Куняева
Чем занимаются этнографы? Какие традиции есть у разных народов? Как меняется культура и традиции? В каких одеяниях пришли участники фестиваля и что они означают? На эти и другие вопросы наши участники получили ответы у специалистов и исследователей из сфер истории, регионоведения, этнологии. Подробнее читайте в наших карточках.
Действительно, множество традиций трансформируются. Пожалуй, все традиции меняются. Наиболее устойчивые, это разные фольклорные традиции, ритуалы разные праздничные культуры. То, что мы привыкли видеть. Людей, фотографии, посуда, одежда. Да она уже не функционирует как обычно, но её надевают по праздникам…
А в целом культура, она всегда культура. Она просто меняется, приобретает новые формы, но всё равно остаётся близкой для народов. У всех традиций есть своя самобытность и своя специфика. Всё зависит от того, что вам ближе. Восток нравится, Скандинавия, это такой эстетический момент, что вам кажется, наиболее красивым. В каждой культуре можно найти что-то уникальное.
А в целом культура, она всегда культура. Она просто меняется, приобретает новые формы, но всё равно остаётся близкой для народов. У всех традиций есть своя самобытность и своя специфика. Всё зависит от того, что вам ближе. Восток нравится, Скандинавия, это такой эстетический момент, что вам кажется, наиболее красивым. В каждой культуре можно найти что-то уникальное.
Сегодня я каракалпачка. Каракалпаки живут на территории Узбекистана. И, если вы посмотрите на мою шапочку,то заметите, что помпончик на ней смотрит в левую сторону. Это значит, что моё сердце всё ещё свободно, и я не замужем. А ещё у нас есть фотоальбомы, посвящённые разным народам. В основном фото в них это приложения к дипломным работам наших студентов, но есть даже подарок от наших коллег из Тбилисского государственного университета нашему университету после совместной экспедиции на Кавказ, в Грузию.
Сегодня я, как и многие на нашем мероприятии, в типичном арабском костюме. Если можете заметить, здесь (на рукавах и вороте) различная вышивка, скорее присущая странам Леванта и Средиземноморья. К сожалению, не у всех из нас на голове находятся платки, однако по правилам желательно было бы покрыть голову, так как большинство стран среднего востока, особенно арабские, это мусульмане.
Почему сейчас важно и нужно заниматься наукой: опыт участников фестиваля
Варвара Чижовка
Варвара Чижовка
На фестивале «Наука 0+» можно было встретить очень необычных людей. Так, к примеру, корреспондентам «Маленькой редакции» удалось разузнать о работе Михаила. Он занимается популяризацией науки, интересуется научными экспериментами и изобретательством.
Изучение науки – очень непростое дело, и работа Михаила буквально совмещает в себе совершенно разные вещи. Самое сложное – объединить детей всех возрастов, занять которых чем-то уже большой труд, и науку. Дети с интересом смотрят за экспериментами мужчины, пробуют сами воплотить самые интересные в жизнь, пытаются отвечать на вопросы и рассуждают, что может произойти в конце реакции нового опыта. Сам же Михаил говорит:
Изучение науки – очень непростое дело, и работа Михаила буквально совмещает в себе совершенно разные вещи. Самое сложное – объединить детей всех возрастов, занять которых чем-то уже большой труд, и науку. Дети с интересом смотрят за экспериментами мужчины, пробуют сами воплотить самые интересные в жизнь, пытаются отвечать на вопросы и рассуждают, что может произойти в конце реакции нового опыта. Сам же Михаил говорит:
Фестиваль как раз для этого и создан, чтобы сделать её изучение на тысячу шагов ближе к людям. Вот, например, в молодом возрасте кто-то придёт, увидит физические эксперименты и подумает: «О, круто!». И когда будет в школе учиться, уже не будет их бояться, начнёт делать уверенные шаги в этом направлении. Кто-то в химии, кто-то в биологии — здесь много станций, на которых можно найти свой путь.
Михаил полностью отдает себя профессии и без устали объясняет, как происходят химические и физические реакции, занимается с детьми и разбавляет атмосферу обучения забавными шутками. Благодаря таким работникам фестиваль «Науки 0+» еще не один раз соберёт много людей разных возрастов, которые будут стремиться к изучению нового.
Робототехника в МГУ: робо-питомцы на площадке фестиваля науки
Анастасия Яковлева
Анастасия Яковлева
Время бежит, в нашем мире появляется всё больше и больше нового и интересного. Искусственный интеллект внедряется везде, а роботы-животные становятся нашими питомцами.
Выставка робототехники прошла и для «Науки 0+» в Фундаментальной библиотеке МГУ. Одна из представленных технических разработок — подводный краб. Он выполняет много необходимых функций для изучения океана. Подводный робот-краб может быть в качестве транспорта, доставлять посылку на подводную лодку, перевозить лекарства. С его помощью можно узнать про обитателей океана и сам океан.
Выставка робототехники прошла и для «Науки 0+» в Фундаментальной библиотеке МГУ. Одна из представленных технических разработок — подводный краб. Он выполняет много необходимых функций для изучения океана. Подводный робот-краб может быть в качестве транспорта, доставлять посылку на подводную лодку, перевозить лекарства. С его помощью можно узнать про обитателей океана и сам океан.
Следующий «экспонат» — самый милый робот-кот от проекта Сбербанка. Его светящиеся глазки и движения полюбит абсолютно каждый. На данный момент котик работает лишь с дистанционного управления, но в будущем может быть полностью свободен от него и стать другом каждого. Робота-кота создали в рамках академического проекта на открытой китайской платформе. Детали покрасили, в глаза вставили тонкие стекла и установили светодиоды. Робо-кот почти не отличается от обычного живого кота.
Ещё одной находкой стала робо-собака, которая может стать верным другом человека. Она мило танцует на своих ножках и может давать лапу. Такие роботы в будущем смогут не только принести пользу в научной сфере деятельности, но и стать отличными друзьями человека. С каждым годом их развивают, вкладываются в них ведь за этим стоит будущее. Будущее нашего мира.
От смартфона до электромобиля: источники энергии глазами химика
Елена Ронина
Елена Ронина
Каждый день меняются технологии и используемые для них источники энергии. Во второй день в Фундаментальной библиотеке МГУ была лекция на тему «От смартфона до электромобиля: источники энергии глазами химика», её лектором выступил Евгений Викторович Антипов – заведующий кафедрой химического факультета МГУ, член-корреспондент РАН. Из презентации можно выделить несколько фактов и аспектов, которые стали запоминающимися и интересными.
Например, по опросу Американских студентов, одной из угроз для человеческой цивилизации назвали исчерпание ископаемого топлива и полезных ископаемых. Также был отмечен один из самых известных фактов, что переход с бензиновых автомобилей на электромобили приводит к улучшению экологии. Говорили и о возможности использования природного топлива — сил моря, ветра и солнца.
На данный момент Европа — один из лидеров в выпуске литиевых аккумуляторов для электромобилей. Удивлением стал тот факт, что в начале 20 века было больше электромобилей, но они использовались редко и уступили автомобилям с двигателями внутреннего сгорания за счет тяжести батареи и низкой, в отличие от бензиновых машин, скорости.
Используются литиевые батареи, поскольку более широкое «окно электролита», высокая электропроводность и небольшой размер электродов подразумевают механическую стабильность. В Китае уже выпускают электромобили на натрий-йонных аккумуляторах. Конечно, был упомянут закон Менделеева, который помогает в использовании элементов, в том числе лития.
Однако есть также и большая вероятность взрывоопасности различных катодных материалов при создании батарей. В качестве примера Евгений Викторович привёл взрывы электрочайников и рассказал, что происходит в это время изнутри. Кроме этого, он упомянул, что по той же причине в квартире не рекомендуется заряжать электросамокаты. Также, по словам лектора при личном разговоре, аккумулятор садиться быстро у любого устройства, если мы работаем во время зарядки, так что лучше всего дождаться ее окончания и не извлекать провода из устройств слишком резко.
«Прогресс в мире и развитие батарей всегда ограничены химией» – именно эта цитата стала лейтмотивом всей лекции. Направление для деятельности химиков и развитие безгранично. Лекция была очень интересной, информативной и полезной для каждого участника и слушателя.
Искусственный интеллект в науках о земле в год ChatGPT: что изменилось?
Елена Ронина
Елена Ронина
В этом году на «Науке 0+» огромное множество стендов, мастер-классов и презентаций связаны с технологиями и инновациями.
Многие уже знают о существовании ChatGPT и, возможно, даже пользовались его возможностями в учебе, работе или ради интереса и познания искусственного интеллекта изнутри. Именно поэтому невозможно было бы пропустить захватывающую и познавательную лекцию «Искусственный интеллект в науках о земле в год ChatGPT: что изменилось?». Рассказал новые факты об изменениях Михаил Алексеевич Криницкий – С.н.с. Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, доцент МФТИ.
Многие уже знают о существовании ChatGPT и, возможно, даже пользовались его возможностями в учебе, работе или ради интереса и познания искусственного интеллекта изнутри. Именно поэтому невозможно было бы пропустить захватывающую и познавательную лекцию «Искусственный интеллект в науках о земле в год ChatGPT: что изменилось?». Рассказал новые факты об изменениях Михаил Алексеевич Криницкий – С.н.с. Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, доцент МФТИ.
Прежде всего, лектор начал с того, что никто точно не знает, что такое искусственный интеллект, и ему нет прямого определения, которое описало бы все функции и возможности.
К 2007 году появилось более 70 определений интеллекта, и общее определение звучало так: «Интеллект – мера способности агента достигать цели в широком диапазоне типов окружения».
Версия определения интеллекта в 2019 году от Франсуа Шаде – программиста и исследователя ИИ – звучит так: «Интеллект системы – это мера эффективности её способности приобретать навыки в различных задачах при условии заданных априорных предпосылок». Так или иначе, даже на сегодняшний день нет строгого определения ИИ и интеллекта в целом.
Выделяется три вида искусственного интеллекта:
1
Слабый
решает конкретные задачи, поставленные человеком. Именно о нем в 2023 году идет речь.
2
Общий
умеет решать, исследовать и ставить задачи
3
Супер
способности и возможности, непознаваемые человеком
В науках о Земле изучается всё, что касается климатической системы Земли. В фундаментальных исследованиях разрабатываются новые средства и методы измерений, экспедиционных и мониторинговых наблюдений; изучаются и моделируются физические биохимические процессы геосфер и их взаимодействия; разрабатываются новые способы извлечения знаний о процессах, объектах и характеристиках. В прикладных исследованиях разрабатываются и внедряются новые способы моделирования процессов, новые методы валидации моделей и новые способы применения модели на практике: в прогнозах, в оценке рисков.
Есть несколько видов исследований в науках:
- Экспедиционные исследованиярейсы нужных судов, экспедиция на суше.
- Лабораторные исследованияобразцы, которые можно анализировать в лаборатории, привозят в институт и используют, например, микроскопы.
- Численное моделированиеиспользуется для модели океанов, атмосферы, литосферы, биосферы их взаимодействий.
В 2019-м году было предложено ведение характерно задач геофизики, которые можно было бы решать с применением МО по аналогии с консьюмерными задачами.
ИИ применяется в науке о Земле в виде новых методов измерений. Как один из примеров изучим возможности и перспективы тут есть такие как автоматизация мониторинговых наблюдений характеристик поверхности океана; расширение сетей наблюдения; исключения человеческого фактора из процесса попутных наблюдений.
ИИ применяется в науке о Земле в виде новых методов измерений. Как один из примеров изучим возможности и перспективы тут есть такие как автоматизация мониторинговых наблюдений характеристик поверхности океана; расширение сетей наблюдения; исключения человеческого фактора из процесса попутных наблюдений.
Тут можно выделить такие вызовы, как малые объемы обучающий данных, высокая стоимость получения данных; шум в исходных данных, зависимость достоверности данных от чистоты эксперимента, показаний наблюдателя; вопросы доверия: экспертные наблюдения все еще считаются более достоверными. Естественно, каждый случай уникален, на лекции были примеры с океаном и работе океанологов, а также по данным и характеристикам ветрового волнения от судового навигационного радара.
Перспективы и задачи для слабого ИИ это, что люди хотят научиться делать с помощью интеллекта. Как пример, нейросетевой прогноз погоды - прогнозирование осадков по данным за последние 90 ( 30 минут ). Здесь возможности и перспективы такие: инкапсуляция истории наблюдений и высокоразрешенного моделирования в модель ИИ; ускорение и уточнение прогнозирования осадков. Вызовы тут можно перечислить такие как: физика процессов не учитывается; качество моделей оценивается попиксельно; вопрос доверия к результатам решен оценкой неопределенности за счет порождения ансамблей прогнозов.
Также был пример как обнаружение дельфинов в высокоразрешенных учетных фотографий. Возможность и перспективы: ускорения цикла получения результатов исследований - часы вместо месяцев; потенциал к расширению на задачи обнаружение других редких объектов/событий; нет необходимости в разметке (особенность разработанного метода). Вызовы: большие объемы обучающих данных, низкая повторяемость целевых объектов/событий; высокая стоимость получения данных; узкая зона значений гиперпараметров, представляющих высокое качество решения; вопрос доверия - результаты модели МО следует перепроверить экспертно. Прогнозов и ожиданий в работе с ИИ очень много и требует больших усилий.
На фестивале «Наука 0+» в Фундаментальной библиотеке прошла выставка, на которой студенты и учёные показывали то, над чем работают. Это было интересно всем: дети смогли посмотреть в микроскопы, провести опыты, а взрослые узнали о современных технологиях, которые применяются в их деятельности.
Автор: Татьяна Кораблева
Цифровые рентгеновские технологии: новые возможности рутинных методов
Елена Ронина
Елена Ронина
Медицина с каждым годом, даже днем идет вперед и появляются новые методы в выявление разностных заболевания, таких как онкология. В Мини-лектории в Фундаментальной библиотеки врач кардиолог Плесюк Алина Геннадьевна, кандидат медицинский наук, преподаватель поликлинической терапии, научный сотрудник МНОЦ МГУ им. Ломоносова на тему «Цифровые рентгеновские технологии: новые возможности рутинных методов».
Цифровая маммография - метод скрининга. Это ренте логический метод обследования молочных желёз. Сегодня это единственный скрининговый метод обследования для выявления рака груди. Его цели как можно более раннее выявление злокачественных образований. В России работает план обязательно диспансеризации женщин 40 лет для выявления раком молочной желёз - один раз в два года.
Но с помощью рентгеновской маммографии можно выявить не только заболевания молочных желёз но и выявить кальцинаты в стенках маммарных артерий.
Но с помощью рентгеновской маммографии можно выявить не только заболевания молочных желёз но и выявить кальцинаты в стенках маммарных артерий.
Существуют также факторы риска развития заболеваний: тревога, депрессия, избыточная масса тела, лодыжечно-плечевой индекс, атеросклеротические бляшки, преждевременно развитие ССЗ у ближайших родственников и индекс коронарного кальций.
МНОЦ МГУ им. Ломоносова разработало пилотный проект «Ретро-МЕЧТА». Это ретро перспективное исследование связи плотности молочных желёз при маммографии с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний формированием интегрального метода оценки на основе вероятностно-статистических моделей.
В проекте участвовали пациенты, характеристика которых была в виде возраста, курения, диабета и других медицинских показателей.
Результаты исследования «Ретро-МЕЧТА» были такие: в случае содержания жира в молочных железа более 50% вероятность принадлежности к категории высокого очень высокого сиди держит сердечно-сосудистого риска увеличивается почти два раза.
Конечно, можно расширить возможности метода при проведении плановой рентгеновской маммографии, после которой возможно относительно риск развития рака молочной железы, но и относительно рисков сердечно-сосудистых заболеваний. После пациентки могут быть отправлены к кардиологу в рамках диспансеризации для прицельного выявления сердечно-сосудистых заболеваний.
Существует также определённый алгоритм обследования пациента 40 лет и старше. Если имеется кальций в сосудах молочной железы, тумен дуется дополнительные консультации кардиолога и диагностика ССЗ. Кальций в сосудах молочной железы отсутствуют можно обойтись без дополнительных рекомендаций со стороны сердечно-сосудистой системы.
В заключении Алина Геннадьевна указала на то, что создание интегрального метода оценки риска сердечно-сосудистых событий по данным рентгеновскому географии может расширить возможности планирования профилактических мероприятий и дать дополнительной аргументы для привлечения женщин в день здорового образа жизни.
