Российские ученые рассказали, как ИИ сможет ускорить исследования в геофизике и медицине
Очень часто научные задачи основаны на поиске закономерностей в огромном количестве исходных данных. Заметить их трудно, часто процесс интерпретации информации зависит от субъективного взгляда исследователя. Использование нейросетей в этом вопросе может привести к ряду серьезных успехов.
В этом контексте в «Коммерсанте» вышел материал о том, как ученые осваивают ИИ для решения прикладных задач.
Так, Мария Смирнова совместно с группой исследователей под руководством профессора Ивана Кулакова из Сколтеха хочет применить ML-метод для поиска геотермальных источников на Камчатке и Курилах. Сейчас это делают вручную, измеряя сейсмические волны с разных точек поверхности вулканически активных регионов. Так как сейсмоволны распространяются с разной скоростью в обычных породах коры и в местах, где к поверхности подходят геотермальные воды, можно найти зоны, где даже неглубокое бурение позволит построить геотермальную тепловую станцию.
У ГеоЭС много преимуществ в сравнении с другими: нет нужды в непростом и дорогом завозе топлива с «большой земли», выработка стабильна 24 часа в сутки круглый год, чего нет у СЭС и ВЭС. Но есть и сложность: анализ сейсмограмм вручную занимает много времени и требует участия квалифицированных геофизиков. Автоматизация поиска таких зон с помощью ИИ в перспективе должна находить участки для бурения намного быстрее и точнее.
Другой пример того, как исследователи планируют применить ML-методы для поиска закономерностей в больших данных – проект Дарьи Неверовой из Математического института им. С. М. Никольского РУДН по эпидемиологии. Эта наука использует математические модели давно, но COVID-19 показал, что такое моделирование чрезмерно упрощает реальные процессы распространения инфекций.
Там, где матмоделирование показывало быстрое распространение эпидемии или других инфекций, реальная скорость заболевания была другой: например, она резко снижалась, когда люди начинали пользоваться масками. Нейросети же предположительно смогут вычленять закономерности из набора данных, даже если они не описаны математически исследователями. Таким образом, есть шанс вывести прогнозирование инфекций на новый уровень, сделать его гибким, детализированным и адаптированным к реальной жизни.
ИИ в область естественных наук внедряют по всему миру. В прошлом году данные телескопа «Хаббл», пропущенные через нейросети и обученные на поиск аномалий, позволили быстро выявить около 800 необычных астрономических объектов. Среди них были и «маленькие красные точки», о неоднозначной природе которых неоднократно писало наше издание. По данным опросов, в прошлом году уже 87% ученых по всему миру применяли большие языковые модели в своей работе.
ИИ в науке эффективнее всего работает в руках экспертов, которые совмещают знания в своей предметной области с компетенциями в машинном обучении. Для получения последних исследователям нужно специальное образование. Над проектами, про которые написали в Коммерсанте, работают студенты специального трека Школы анализа данных Яндекса – там ученые осваивают ИИ на прикладных задачах в своих областях. На программу сейчас открыт набор.
Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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