Ученые построили радар для поиска пчел и шмелей
Европейские исследователи создали систему, которая определяет виды летящих насекомых-опылителей с помощью радиоволн миллиметрового диапазона и машинного обучения. Анализ взмахов крыльев позволяет с точностью до 85 процентов отличать пчел, ос и шмелей друг от друга. Технология позволит следить за биоразнообразием непрерывно, в перспективе используя для этого обычные вышки сотовой связи.
Обычный экологический мониторинг требует отлова насекомых и ручного определения видов под микроскопом, что отнимает время и вредит популяциям. Оптические камеры и алгоритмы компьютерного зрения плохо работают в дикой природе: им мешают листва, сумерки, переменное освещение и высокая скорость полета опылителей. Существующие метеорадары способны отслеживать огромные стаи саранчи высоко в небе, однако точечно распознавать небольших насекомых вблизи земли они не умеют.
Чтобы решить эту проблему, инженеры из Ирландии и Дании собрали миниатюрный радар непрерывного излучения (30 гигагерц). В лаборатории они по очереди помещали в пластиковые контейнеры живых ос, медоносных пчел и три вида шмелей. Когда насекомое взлетало, радар облучал его радиоволнами и фиксировал отраженный сигнал. Результаты своих усилий ученые опубликовали в журнале PNAS Nexus.
На основе радиоэха от летающих насекомых ученые выделили 70 биомеханических параметров полета: базовую частоту взмахов, распределение энергии по частотным диапазонам и другие характеристики. Затем данные загрузили в иерархическую модель машинного обучения. Алгоритм научили отличать сперва семейства (осиные или пчелиные), затем роды (пчелы или шмели), а в конце — отдельные виды.
Алгоритм успешно разделил насекомых по видам без использования камер. На уровне крупных семейств нейросеть отличила ос от пчел с точностью 96 процентов. На уровне конкретных близкородственных видов точность достигла 85 процентов при анализе всего двух секунд полета. Даже когда насекомое находилось в луче радара десятую долю секунды, модель угадывала вид в 75 процентах случаев.
Авторы подчеркивают ограничения работы: пока систему протестировали только в замкнутых пластиковых контейнерах, где радиосигнал не затухал из-за расстояния. В открытой среде на точность неизбежно повлияют дистанция до радара и фоновый шум.
Радиоволны миллиметрового диапазона фиксируют видовую механику полета насекомых независимо от времени суток, маскировочной окраски или тумана. Поскольку такие датчики лежат в основе связи 5G и 6G, в будущем этот алгоритм позволит превратить вышки сотовой связи и роутеры в глобальную распределенную сеть для непрерывного экологического контроля.
Telegram 
Дзен 
VK Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.
Британские ученые обнаружили, что кофеин активирует древний молекулярный регулятор метаболизма — систему AMPK. Этот механизм регулирует устойчивость клеток к стрессу, ремонт ДНК и контроль роста. Открытие объяснило, почему кофеин связывают с более здоровым старением.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии