13.07.2021, 11:59
Сколтех
6
1,6 тыс

Использование модели супермаркетов сделает покупки безопаснее

❋ 4.5

Ученые из Сколтеха разработали модель оценки риска заражения вирусом при посещении супермаркета. Авторы модели считают, что она поможет сформулировать научно обоснованные правила безопасного поведения в магазинах в условиях пандемии.

Использование модели супермаркетов сделает покупки безопаснее
Использование модели супермаркетов сделает покупки безопаснее / ©Getty images

В работе, опубликованной в журнале PLOS One, приняли участие вице-президент Сколтеха в области искусственного интеллекта и математического моделирования, профессор Максим Федоров и научная группа директора Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных (CDISE), профессора Николая Бриллиантова.

Представленная в исследовании модель включает несколько компонент. Так, взаимодействие передвигающихся покупателей друг с другом и с препятствиями описывается на основе модели социальных сил. Она известна тем, что реалистично воспроизводит формирование очередей и заторов в стесненных пространствах, например поведение людей на лестницах и при эвакуации из здания.

Подход основан на вычислении нескольких «сил» (рисунок 1), каждая из которых соответствует склонности человека двигаться тем или иным образом — например, поддерживать комфортную скорость, приближаться к цели или избегать препятствий. Кроме того, учитывается стратегия покупателей и пространственная организация торгового зала. Известно, что для разных общественных мест — маленьких магазинов, супермаркетов, кафе — характерны разные сценарии поведения посетителей.

Рисунок 1. Воздействующие на отдельно взятого посетителя магазина социальные силы (слева) и участок модели супермаркета (справа)
Рисунок 1. Воздействующие на отдельно взятого посетителя магазина социальные силы (слева) и участок модели супермаркета (справа) / ©Пресс-служба Сколтеха

Опираясь на характерные именно для супермаркетов сценарии поведения, исследователи также рассматривают несколько вариантов планировки торгового зала. Они отличаются количеством «перекрестков» и шириной узких мест. Наконец, предложена модель передачи инфекции, основанная на процессах переноса инфицирующей субстанции – капель аэрозоля, содержащих вирус.

Исследователи провели на базе своей модели многопараметрическое численное моделирование, оценив риск заражения в зависимости от ряда факторов. В их числе количество (средняя плотность) посетителей, соблюдаемая или не соблюдаемая ими социальная дистанция, сценарии поведения, использование масок и геометрия торгового пространства. Выяснилось, что на уровень заражения в первую очередь влияет социальная дистанция, в то время как планировка супермаркета и стратегия совершения покупок не оказали на него существенного влияния.

Ученые также пришли к любопытному выводу, что увеличение плотности покупателей лишь незначительно повышает эффективность продаж. Соответственно, максимальное наполнение магазина посетителями нецелесообразно не только из-за риска заражения, но и с экономической точки зрения.

«Рабочую версию разработанной модели мы сделали публично доступной. Ее можно использовать для оценки влияния различных факторов на риск заражения. Например, можно оптимизировать работу магазина в условиях пандемии за счет регулирования потока покупателей, изменения расположения товарных полок и геометрии торгового пространства.

Хотя в рассмотренных нами планировках супермаркета существенного влияния геометрии пространства на распространение инфекции не наблюдалось, такое влияние нельзя исключить в других случаях», – уточнил Алексей Цуканов, один из авторов исследования.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Сколтех
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
20 сентября, 11:11
Марк Чернов

На севере Египта археологи совершили двойное открытие: раскопали древний некрополь, а прямо поверх него — руины римского военного форта. Главной неожиданностью для ученых стало само наличие скальных гробниц в этом регионе. Вся Дельта Нила состоит из заиленной глинистой почвы, где подземное строительство казалось невозможным, однако древние мастера сумели найти редкие выходы твердой породы и высечь в них усыпальницы.

20 сентября, 14:10
Андрей Серегин

Археологической науке редко удается восстановить, как именно обустраивали древние погребения, ведь ткани, растительные наполнители и другие мягкие материалы почти не сохраняются. Недавно в могилах первых веков нашей эры на севере Польши ученые нашли остатки рогоза и шерстяной ткани, которые могли быть частью матрасов, подушек или мягкой обивки гробов.

19 сентября, 11:13
Александр Березин

Управление Конгресса США по бюджету подготовило доклад о последствиях глобального потепления. Первыми изо всех государственных органов в истории оно спрогнозировало серьезное снижение смертности из-за потепления климата. Это идет наперекор многолетней традиции полного игнорирования официальными документами давно известного в науке факта подавления избыточной смертности из-за роста глобальных температур.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

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?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев
Иван Т.
26.07.2021
Хорошее исследование, правда с момента заражения прошло полтора года, у нас идиоты, закрыли в торговых центрах все автоматические двери, и оставили одну которую надо трогать руками. То есть, мля, весь проходящий поток людей вынуждали идти по одному узкому пути, кто не заразится после этого? Идиотские правила всегда для всех, и руководство ТЦ понятия не имеют что они идиоты.
В магазинах почти никто не заражается, это уже ясно. Если только в этих магазинах нет работающих кинотеатров без вентиляции.
=== на уровень заражения в первую очередь влияет социальная дистанция === А как же маски?! Где рефрен "маски помогают"? А то в интернетах клевещутЪ, что в Гэйнсвилле (Gainesville) родители сдали на анализ б/у маски, а в лабе вместо вируса в них нашли кучку других патогенов в количестве квантум сатис. Нужно срочно дезавуировать, заклеймить и разоблачить, а то народ, глядишь, начнёт мысли мыслить...
    А как же маски?!
    Они для ответственных людей. Не желающих заражать окружающих. А таких мало... Ведь основное предназначение медицинской маски именно такое. Хирург её носит не для того, чтобы не заразиться от оперируемого. А если стоит вопрос "не заразиться"- посетите любой тубдиспансер. Дистанция и мощная вентиляция.
    +
      Еще 2 ответа
      Да? А вот иммунолог Болибок утверждает, что маска снижает риск заражения для своего носителя аж в 25 раз, а маска на носителе -- только в четыре. Так что носите маски. И перчатки, разумеется! Без перчаток не победимЪ!
        А вот иммунолог Болибок утверждает
        И правильно делает. Как ещё лиц с пониженной социальной ответственностью заставить поступать правильно? Только играя на их гипертрофированном эгоизме. Яркий пример того, что называется "ложь во спасение. А вот с перчатками- тут всё верно, это снижает риск заражения. Причём не только коронавирусом.