В Швейцарии разработали первого съедобного робота
Разработчиками Федеральной политехнической школы в Лозанне из лаборатории интеллектуальных систем был создан первый в мире съедобный робот, потомки которого, как они полагают, в будущем сможет пригодиться в медицине.
Медиков и инженеров давно интересует мягкая робототехника, потому что миниатюрный эластичный робот способен помочь врачам проводить небольшие операции или доставлять лекарства в нужное место, после чего его можно просто извлечь из организма пациента или дать роботу возможность выйти оттуда естественным путём самостоятельно. Но подобный подход, даже не получив широкого распространения, может морально устареть,так как «съедобный» робот, который растворяется в организме после того, как он выполнил необходимые задачи, обещает быть намного более эффективным.
В Лозанне при создании «вкусного» устройства были использованы глицерин и желатин. Разработчики утверждают, что все детали робота, такие как манипуляторы и датчики, батареи и другие его компоненты, безопасны для организма и полностью съедобны. Учёные полагают, что смогут в будущем разработать намного более миниатюрных и более функциональных роботов, а пока же из желатина оченьхорошо получается создавать мягкие щупальца-манипуляторы. Раз уж подобный робот полностью переваривается со временем и не вызывает аллергии, то можно будет подмешивать в состав его компонентов разные витамины и медикаменты, создавая подобным образом возможность для дополнительной полезной нагрузки устройства и освобождая для других важных задач манипуляторы.
Хотя перекусить подобными роботами пока не получится. Как говорят разработчики, они пока очень противные на вкус. Вероятно, со временем получится решить и данную проблему и выпустить съедобных роботов с разными фруктовыми вкусами — тогда их будет можно продавать в магазинах вместе с простыми жевательными конфетами.
Нейронную сеть научили идеально копировать человеческий голос
В прошлом году компания Deep Mind, которая занимается разработками технологий искусственного интеллекта, рассказала подробности своего нового проекта WaveNet – нейронной сети глубинного обучения, которая используется для того, чтобы синтезировать реалистичную человеческую речь. Недавно выпустили усовершенствованную версию этой технологии, которую будут использовать в качестве основы цифрового мобильного ассистента Google Assistant.
Система голосового синтезирования (также известная как функция преобразования «текст-в-речь», text-to-speech, TTS) стандартно строится на базе одного из двух основных методов. Конкатенативный (или компилятивный) метод подразумевает построение фраз путем сбора отдельных кусков записанных слов и частей, заранее записанных с привлечением актера озвучания. Основным недостатком такого метода является необходимость постоянной замены звуковой библиотеки всякий раз, когда происходят какие-нибудь обновления или вносятся изменения.
Другой метод носит название параметрического TTS, и его особенностью является использование наборов параметров, с помощью которых компьютер генерирует нужную фразу. Минус метода в том, что чаще всего результат проявляется в виде нереалистичного или так называемого роботизированного звучания.
Что же касается WaveNet, то она производит звуковые волны с нуля на базе системы, работающей на основе сверхточной нейронной сети, где генерация звука происходит в несколько слоев. Сначала для тренировки платформы синтезации «живой» речи ей «скармливают» огромный объем образцов, при этом отмечая, какие звуковые сигналы звучат реалистично, а какие нет. Это наделяет голосовой синтезатор возможностью воспроизводить натуралистичную интонацию и даже такие детали, как чмокающие звуки губами. В зависимости от того, какие образцы речь прогоняются через систему, это позволяет ей развить уникальный «акцент», что в перспективе может использоваться для создания множества разных голосов.
Остра на язык
Пожалуй, самое большое ограничение системы WaveNet - то, что для ее работы требовалось наличие большого объема вычислительной мощности, и даже при выполнении данного условия она не отличалась особой скоростью работы. К примеру, для генерации 0,02 секунды звука ей требовалось около одной секунды времени.
Спустя год работы инженеры Deep Mind все же обнаружили способ, как улучшить и оптимизировать систему так, что она способна теперь производить сырой звук длительностью в одну секунду всего на пятьдесят миллисекунд, что в тысячу раз быстрее ее первоначальных возможностей. Более того, специалисты сумели повысить частоту дискретизации звука с 8-битного до 16-битного, что сказалось положительно на тестах с привлечением слушателей. Эти успехи открыли для Wave Net дорогу к интеграции в такие потребительские продукты, как Google Assistant.
В настоящее время Wave Net может использоваться для генерации английских и японских голосов через Google Assistant и все платформы, где этот цифровой ассистент используется. Так как система может создавать особый тип голосов в зависимости от того, какой набор образцов был ей предоставлен для обучения, то скоро Google, вероятнее всего, внедрит в Wave Net поддержку синтезации реалистичной речи и на других языках, и в том числе с учетом их местных диалектов.
Речевые интерфейсы становятся все более и более распространенными на самых разных платформах, но их явно выраженная неестественная природа звучания отталкивает многих возможных пользователей. Попытки компании Deep Mind эту технологию усовершенствовать, конечно, поспособствуют более широкому распространению таких голосовых систем, а также дадут возможность улучшить пользовательский опыт от их использования.
MicroFactory: миниатюрные боты, способные заменить 3D-принтер
3D-принтеры давно уже перестали быть чем-то из ряда вон выходящим и превратились во вполне обыденную вещь. Да и позволить его может себе теперь почти любой человек, ведь устройства для трехмерной печати с каждым годом дешевеют. Но, вероятно, очень скоро мы сможем обойтись совсем без этих устройств. Специалисты из компании SRI International представили микроботов, которые могут выполнять не только функцию 3D-принтера, но и обладают рядом других интересных особенностей.
Микроботы получили название Micro Factory. Это что-то похожее на колонию микроскопических насекомых. Их «рабочее место» организовано достаточно просто: поверхность, на которой расположены роботы, генерирует магнитное поле, а сами боты — это крошечные магниты. Специализированное ПО включает и выключает в разных местах площадки магнитное поле, регулирующее перемещение. Каждый робот имеет свои инструменты, предназначенные для выполнения узкоспециализированных задач. К примеру, если создавать решетку, то часть роботов станет удерживать конструкцию, другая часть будет строить прутья, а остальные роботы станут наносить клей в точках соприкосновения вертикальных и горизонтальных поверхностей. Роботы, выполнившие свою задачу, перемещаются в «режим ожидания», а исчерпавшие запас рабочего материала, «уходят» для самостоятельного пополнения запасов.
Основным плюсом является то, что MicroFactory, в отличие от 3D-принтеров, могут использовать разные материалы при создании конструкций. Микророботы также способны совмещать основу с готовыми компонентами (резисторами, светодиодами, микросхемами и т. д.), чтобы «на выходе» получалось полностью готовое к работе изделие. Как заявил главный инженер проекта Аннджо Вонг-Фой,
«Система микророботов MicroFactory может работать и совместно с традиционными трехмерными принтерами. Роботы будут строить прочный каркас, а трехмерный принтер создаст корпус устройства. Мы рассматриваем MicroFactory как дополнение к технологиям трехмерной печати. Такой симбиоз двух различных подходов позволит существенно расширить возможности современных технологий производства».
Гибридные самолёты Zunum удешевят перелёты и станут беспилотными
Американский стартап Zunum работает над созданием гибридного электросамолёта на протяжении нескольких лет и за это время смог достичь значительных успехов. Несмотря на то, что все его проекты ещё находятся в разработке, он уже успел заручиться поддержкой серьёзных авиапроизводителей. Руководство Boeing, к примеру, очень впечатлилось результатами работы инженеров Zunum и потому поспешило выдать на создание будущих гибридных самолётов большую сумму.
Разработчики планируют выпустить несколько самолётов, вместимость которых будет варьироваться от десяти до пятидесяти человек. Благодаря совместному использованию реактивных и электрических двигателей компания хочет не только уменьшить расход топлива в самолётах, но и сократить время перелётов, ведь дозаправка небольшого самолёта станет происходить намного быстрее, равно как и посадка и высадка пассажиров.
Первые самолёты будут производить не раньше 2022 года, постепенно и дорабатывая их конструкцию и увеличивая их вместимость. В перспективе от керосиновых двигателей в Zunum планируют полностью отказаться, полностью заменив их на электрические. Но для этого их ещё нужно разработать и протестировать. Следующим этапом будет полный отказ от пилотов в пользу автоматических систем управления воздушным транспортом.
Разработан метод создания живой сетчатки глаза при помощи 3D-печати
Американский национальный институт зрения все время ищет новые способы борьбы с дефектами зрения и много времени и денег тратит на исследования и разработки. Одной из самых успешных работ за последнее время стало создание живой сетчатки глаза человека с помощью 3D-биопечати.
Болезни сетчатки могут быть различными. Некоторые из них вызываются болезнями, какие-то проявляются с возрастом, но все их так или иначе нужно лечить, ведь в мире очень много слепых и слабовидящих людей, для которых технология печати живой сетчатки может оказаться спасением.
Институт запустил программу, в рамках которой начал собирать исследования американских учёных, касающиеся методов лечения сетчатки. Несмотря на обилие инновационных подходов, лучшим признали проект учёных из университета Мэриленд — именно их способ оказался не только инновационным, эффективным, но и достаточно просто воспроизводимым.
Предложенный способ позволяет создавать методом послойной 3D-печати живую сетчатку из нескольких слоёв взрослых нейронов. Такой метод может оказаться полезным не только при испытании лекарств, но и для лечения целого ряда заболеваний.
Основатели программы, в рамках которой проводились исследования, намерены продолжить конкурс, поэтому на ближайшие несколько лет выделят исследователям миллион долларов, чтобы они смогли продолжить работу и в конечном итоге усовершенствовать свои разработки.
Комментарии (0)