Ученый из Университетского колледжа в Лондоне создал нейросеть, которая поможет определить атмосферный состав экзопланет. Разработка будет представлена на Национальном астрономическом собрании в Ноттингеме, статья ученых ранее была опубликована The Astrophysical Journal.
Задача нейросети RobERt (Robotic Exoplanet Recognition) будет состоять в том, чтобы отфильтровывать данные об излучении, которое исходит от далеких планетных систем, и по спектру получать информацию о газах, находящихся в атмосфере планеты.
Нейросеть относится к классу глубоких сетей доверия DBN и состоит из трех скрытых слоев (скрытые слои находятся между входным и выходным слоем) — на первый слой из 500 нейронов, подается входная информация, которую он отфильтровывает и передает на следующий слой. Второй слой из 200 нейронов дополнительно уточняет данные и передает их на последний слой, который уже окончательно определяет, какие газы присутствуют в атмосфере планеты.
Для обучения RobERt астрофизик использовал 85750 смоделированных спектров, которые наблюдались на пяти типах экзопланет, таких как GJ1214b (потенциальная планета-океан) или WASP-12 (один из самых горячих юпитеров). Каждый спектр содержал следы присутствия одного вида газа, например, H2O или CH4, и нейросеть должна была определить, какой именно это был газ.
Нейросети удалось добиться точности распознавания в 99,7 процентов. «RobERt научился учитывать такие факторы, как шум, ограниченные диапазоны длин волн и смеси газов. Он может определять такие компоненты, как вода и метан, в атмосфере со смешанным составом с высокой вероятностью, даже если входные данные состоят из ограниченного диапазона волн», — комментирует автор работы.
Кроме того, RobERt может работать аналогично алгоритму Deep Dream «в обратную сторону», самостоятельно генерируя спектры, которые могут соответствовать тому или иному газу. По словам ученого, это может быть полезно, когда нужно определить присутствие газов при неполной информации. В таких случаях искусственный интеллект сможет заполнить пробелы.
Кристина Уласович
Он предназначен для исследования гипертермии
Компания Thermetrics разработала термический манекен ANDI, который предназначен для имитации тепловых свойств тела человека. Манекен может выделять тепло с помощью нагревательных элементов, а также имитировать потоотделение и дыхание. Множество сенсоров, размещенных в 35 зонах по всему корпусу манекена, позволяют контролировать температуру и измерять тепловые потоки в реальном времени. Манекен будет использоваться учеными в исследованиях воздействия теплового стресса и гипертермии на человека, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Всемирная метеорологическая организация недавно сообщала, что за последние 40 лет волны жары стали случаться в шесть раз чаще. Можно ожидать, что в будущем во многих регионах планеты люди столкнутся с новой климатической нормой, в которой придется приспосабливаться к жизни в условиях, когда температура воздуха достигает 40 градусов Цельсия и выше на протяжении длительных промежутков времени. Известно, что высокие температуры воздуха могут представлять угрозу для здоровья и жизни человека. Однако точные механизмы и последствия воздействия жары на сегодняшний день изучены недостаточно хорошо. В связи с этим возрастает интерес ученых к изучению последствий воздействия теплового стресса на человеческий организм. В опасных для здоровья человека исследованиях, в которых требуется воспроизведение поведения человеческого тела, вместо людей зачастую используются манекены. К примеру, манекены много лет успешно выполняют роль пассажиров при испытаниях автомобилей. По этой же причине ученые из Университета штата Аризона вместо того, чтобы подвергать риску здоровье людей, в проводимых ими исследованиях воздействия теплового стресса на человеческий организм решили воспользоваться испытательным манекеном. Для этого компания Thermetrics, занимающаяся разработкой тепловых манекенов для тестирования спортивной одежды, создала симулирующий человеческую физиологию роботизированный манекен ANDI. Рост ANDI составляет 178,5 сантиметров, а масса — 35 килограмм. Его тело разделено на 35 независимых термических зон. Они снабжены сенсорами и индивидуальными нагревательными элементами, с помощью которых можно имитировать тепловыделение человеческого тела, контролировать температуру и динамически измерять теплопотери и получаемое тепло в режиме реального времени. По всей поверхности манекена размещено множество выходных отверстий системы искусственного потоотделения. Также в манекен встроена система имитации дыхания, которая позволяет контролировать влажность и температуру входящего и выходящего воздуха. Руки и ноги манекена имеют подвижные соединения, поэтому, используя внешние приводы для актуации, исследователи могут управлять манекеном, имитируя ходьбу или другую физическую активность. Скорость отвода тепла можно регулировать за счет встроенной системы водяного охлаждения. Исследователи могут задавать параметры, моделирующие тепловые особенности характерные для людей разного возраста, физического состояния и здоровья. Например, уровень потоотделения пожилого человека будет ниже, чем у молодого спортсмена. https://www.youtube.com/watch?v=ivAQvkoft9o&t=59s Исследования с ANDI можно проводить не только в тепловой камере, но и в естественных условиях. Ученые надеются, что данные, собранные с помощью теплового манекена, помогут им выработать рекомендации для широкого круга людей, которые снизят риски для здоровья. Кроме этого, результаты исследования помогут в создании одежды или других средств индивидуальной защиты для смягчения влияния жары на здоровье людей в условиях меняющегося климата. Рост окружающей температуры сказывается и на образовательной системе. Ученые выяснили, что повышение среднегодовой температуры воздуха и увеличение количества жарких учебных дней приводят к снижению школьной успеваемости.