Как с помощью ИИ проверить качество вина? Как ветровка помогает любителям бега? Как с помощью головной гарнитуры справиться с депрессией? Как работает обувь-скороход? Ответы на эти и другие вопросы дают старые и новые изобретения с большим потенциалом, о которых продолжает рассказывать «Ъ».
ИИ, который лезет в бутылку
Искусственному интеллекту нашли еще одну сферу применения. В ней он успешно конкурирует с профессиональными дегустаторами вин и легко выявляет подделку или несоответствие содержимого бутылки информации о происхождении напитка. Ученые университета Женевы создали программу на основе ИИ, которая способна различить мельчайшие оттенки разных вин и установить не только в каком регионе был выращен виноград для конкретного вина, но и в какой винодельне вино было произведено.
«Сейчас очень много поддельных вин, люди изготавливают какую-то бурду у себя в гараже, распечатывают этикетки и продают это за тысячи долларов»,— говорит профессор Женевского университета Александр Пуже. Для обучения алгоритмов ИИ ученые использовали метод газовой хроматографии, позволяющий разделять и определять вещества, входящие в смеси. С помощью этого метода проанализировали состав 80 разных вин, произведенных за последние 12 лет на семи винодельческих предприятиях в регионе Бордо.
Алгоритм учитывает все химические вещества в разных винах и выводит для каждого из них наиболее полную характеристику, химическую сигнатуру. Результаты анализа выводятся в таблицу, где вина с похожими характеристиками оказываются рядом.
Ученые отмечают, что у каждого винодельческого хозяйства есть своя сигнатура и она не зависит от года урожая. «Комплексная схема концентрации многих и многих молекул указывает на конкретное винодельческое хозяйство. Каждая из них — целая симфония: не отдельная нота указывает на производителя, а вся мелодия»,— говорит профессор Пуже.
Обученный алгоритм c точностью 99% смог определить, в каком шато было произведено каждое конкретное вино, представленное на анализ. Правда, с определением года урожая дела пока идут хуже — точность 50%. Между тем женевские ученые уверены, что их разработка сможет эффективно помогать в выявлении фальшивого вина. Например, в Европе эта проблема стоит очень остро. По некоторым оценкам, ежегодно там продается поддельное вино на сумму €3 млрд. Кроме того, разработчики предлагают использовать программу для отслеживания качества на протяжении всего процесса изготовления и купажирования вина. По словам профессора Пуже, сейчас купажированием занимаются лишь немногие производители, «которым платят за их мастерство огромные деньги». «А с помощью нашей разработки можно гораздо дешевле делать прекрасные купажи, чтобы доставить удовольствие всем»,— говорит ученый.
Удобное средство от депрессии
Национальная служба здравоохранения Великобритании (NHS) проводит испытания необычного устройства, которое показало эффективность в снижении симптомов депрессии и тревожности в том числе у тех пациентов, которым не помогает лекарственная терапия. Устройство, похожее на головную гарнитуру, было разработано шведской компанией Flow Neuroscience. С помощью мягких электрических импульсов устройство стимулирует те участки коры головного мозга, которые во время приступов депрессии у человека обычно неактивны. Это облегчает симптомы депрессии. Метод называется микрополяризацией и был изобретен уже давно, а в Flow Neuroscience создали очень удобное устройство для применения этого метода в любых условиях.
Гарнитура надежно держится на голове, прилегая дисками с электродами ко лбу. Убедиться в том, что гарнитура надета правильно, помогает приложение в смартфоне, которое связано с устройством через Bluetooth. Через приложение так же корректируется сила тока, подаваемая на устройство. Надевать гарнитуру нужно, в зависимости от симптомов, на 15–30 минут до пяти раз в неделю.
В Flow Neuroscience утверждают, что у 88% пациентов, опробовавших устройство, ремиссия наступила после шести недель его использования. При этом у 74% в течение шести месяцев после завершения курса лечения депрессия не возвращалась.
Согласно результатам тестирования, которое проводилось NHS, у 10 из 14 пациентов наступало улучшение. А по результатам более широкого исследования в Великобритании и в США у 56% пациентов проходили все симптомы депрессии в течение десяти недель. Врачи, проводившие исследования, отмечают, что некоторые пациенты смогли отказаться от обычных антидепрессантов. Сейчас NHS расширила исследования, чтобы проверить эффективность гарнитуры при послеродовой депрессии и для помощи самим медикам, страдающим от депрессии.
Скороходы, но не сапоги
Компания Shift Robotics создала инновационный аксессуар для обуви Moonwalkers («Луноходы»), который помогает человеку идти в три раза быстрее. Разработчик назвал его «первой в мире роботизированной обувью», хотя обувью он не является, а выглядит как роликовые коньки, которые надеваются на любую обувь и крепятся на ноге с помощью застежек. Внутри этих коньков настоящая, хотя и очень маленькая, коробка передач и моторчик, а также специальные блоки управления с использованием ИИ, которые позволяют конькам координировать свою работу. Умная начинка позволяет конькам чувствовать, когда человек старается ускорить шаг или, напротив, замедлить движение или остановиться, и они помогают этот процесс активизировать, но при этом не катятся, как ролики. А когда человек идет по лестнице, коньки блокируются, так что риск упасть у пользователя отсутствует.
Основатель компании Shift Robotics Сюньцзе Чжан рассказывает, что идея создания «Луноходов» пришла ему в голову после того, как в результате столкновения он чуть не упал со своего электросамоката по дороге на работу.
Он тогда решил, что все же безопаснее двигаться по тротуару, а для этого нужно сделать так, чтобы идти можно было быстрее, но оставаться при этом пешеходом. На разработку устройства ушло около пяти лет. Деньги на запуск «Луноходов» в производство собирали на краудфандинговой платформе Kickstarter, установив цель в $90 тыс. Собрали же они почти $330 тыс., выпустив первые 500 пар. Сейчас Shift Robotics представила новую версию «Луноходов», облегчив их, улучшив систему контроля движения и амортизации. По словам разработчиков, носить «Луноходы» можно не только для прогулок или идя на работу, но и на самой работе, например, тем, чья работа связана с постоянной ходьбой: в магазинах, на больших складах или обширных производственных территориях.
Сам себе фермер
Компания Monarch Tractor создала первый в мире полностью электрический беспилотный трактор. Как утверждает разработчик, трактор MK-V позволяет фермерам экономить до $80 тыс. в год на горючем и $120 тыс. на автоматизации работ. Он может работать на полях, на виноградниках, в садах, на ягодниках, на молочных фермах, в аэропортах на обслуживании зеленых территорий и в городе.
Разработчики использовали самые передовые технологии, однако учитывали особенности условий работы трактора и шли по пути «экономичных инноваций». Например, они отказались от устанавливаемых на беспилотных автомобилях лидаров для определения расстояния до окружающих объектов — очень дорогая технология, которую не каждый фермер может себе позволить. В MK-V используются недорогие видеосенсоры. Они прекрасно справляются с работой, поскольку трактор движется со скоростью не более 4–6 км/ч и за весь рабочий день вблизи от него могут оказаться всего два-три человека.
Видеосенсоры настроены и на то, чтобы различать разные сельхозкультуры, оценивать степень созревания плодов. Эта информация передается на компьютеры фермерского хозяйства. Трактор может рыхлить землю, пропалывать, тянуть за собой сразу несколько тележек, куда работники складывают урожай, а потом он сам довозит груз до нужного места. Работать MK-V может и днем и ночью, и, как отмечают сами фермеры, он не гремит и не распространяет вокруг зловонный дым, как дизельные тракторы.
При желании фермер может и сам управлять трактором. Кроме того, именно фермер сам первым его обучает.
«Мы не учим фермеров, как надо вести хозяйство, мы даем фермерам возможность самим объяснить трактору, как нужно работать»,— говорит президент Monarch Tractor Марк Швагер. Базовая модель MK-V оборудована двигателем, который дает длительную мощность 40 лошадиных сил и 70 лошадиных сил при максимальной нагрузке. На одном заряде батареи трактор может непрерывно работать в течение десяти часов при средних нагрузках или шесть часов при высоких нагрузках. На перезарядку уходит четыре-пять часов. По оценкам разработчиков, выбросы углекислого газа от работы одного MK-V на 54 тонны меньше, чем у обычного трактора.
Ветровка с воздушными клапанами
В компании Nike нашли решение проблемы, с которой нередко сталкиваются спортсмены и любители бега: когда бегаешь в холодную или дождливую погоду в ветровке, обычно потеешь сильнее, и приходится ее расстегивать, но тогда можно переохладиться или вымокнуть. В подразделении Nike, занимающемся инновациями, создали ветровку Aerogami, у которой специальная система множества клапанов: они сами открываются, когда тело человека разогревается и потеет, и закрываются, когда тело охладилось. Это возможно благодаря инновационному материалу, из которого сделаны клапаны,— он реагирует на влагу, сжимаясь или растягиваясь в зависимости от ситуации. Клапаны расположены на груди и спине ветровки, то есть в тех областях, которые у бегущего человека потеют больше всего. Журнал Time включил Aerogami в список лучших изобретений 2023 года.
Очумелые штучки
Эти изобретения изменят жизнь к лучшему, если будут замечены.
- Выпуск–1Звук, чистый, как воздух, одежда из грибов и другие изобретения
- Выпуск–2Соленое без соли, ученый зонт, ночноженое и другие изобретения
- Выпуск–3Роботы для сбора малины или слизняков, геймпад-массажер и другие изобретения
- Выпуск–43D-печать кораллов, парящая лампочка, умный унитаз и другие изобретения
- Выпуск–5Оригами-мебель, солнечная дорога, футболки из хитина и другие изобретения
- Выпуск–6Море пресной воды, молочная одежда, собакофон и другие изобретения
- Выпуск–7Многоразовая бумага, изготовитель карандашей, «умное» велоколесо и другие изобретения
- Выпуск–8Умный пчелиный приют, медная куртка, брюки для айтишника и другие изобретения
- Выпуск–9Рюкзак из пластика со свалки, топливо из воды, кресло возможностей и другие изобретения
- Выпуск–10«Успокаивающая» подушка, робот для работы с радиацией и другие изобретения
- Выпуск–11Комплекс по утилизации парникового углекислого газа, гриль из картона и другие изобретения
- Выпуск–12Необычный краситель для джинсовой ткани, чистая питьевая вода из отбросов и другие изобретения
- Выпуск–13«Читающая мысли» гарнитура, наклейка, определяющая состояние здоровья растения и другие изобретения
- Выпуск–14Суперпрочные колготки, 11-килограммовое одеяло и другие очумелые штучки
- Выпуск–15Обувь-трансформер, браслет для борьбы с вредными привычками и другие очумелые штучки
- Выпуск–16Солнечный внедорожник, робот-волк, мини-баллон для дайвинга и другие очумелые штучки
- Выпуск–17Пластиковые кирпичи, крыша против смога и другие очумелые штучки
- Выпуск–18Столокровать, гибрид палатки и гамака, 3D-джинсы и другие очумелые штучки
- Выпуск–193D-печать из шерсти, ветряная турбина из дерева и другие очумелые штучки
- Выпуск–20Съедобная батарейка, стул из льна и другие очумелые штучки
