A londoni Imperial College kutatói által fejlesztett új gépitanulás-algoritmus lehetővé teszi üzemanyagcellák és (az okostelefonokban, laptopokban, elektromos autókban lévő) lítium-ion elemek mikroszerkezeteiről készülő potenciális tervek tanulmányozását. Ezt követően futtathatják le a teljesítményt növelő változtatásokban segítő 3D szimulációkat.

Az üzemanyagcellák szél- és napenergiával generálható tiszta hidrogént használnak hő és elektromosság előállításához, míg a lítium-ion elemek népszerű energiatárolási eszközök. Mindkettő teljesítménye erősen függ a mikroszerkezeteiktől: az elektródák közti lyukak formája, elrendezése jelentősen befolyásolja az előállítható energiamennyiséget, az elemek töltési idejét.

A javításokból komoly előnyeink származhatnak, a mikrométer léptékű likacsok viszont annyira kicsik, hogy speciális alakjukat és méretüket nehéz a tökéletesítéshez szükséges nagy felbontásban tanulmányozni.

A kutatók ezért fordultak a gépi tanuláshoz, amely segít a szimulációkban, és a szimulációkkal a mikroszerkezetek alapján előrejelezhető a részecskék teljesítménye.

Speciális technikát alkalmaztak, és ezek az algoritmusok képesek megtanulni 3D képadatok generálását. Nanoléptékű képalkotással létrehozott gyakorlóadatokat használtak hozzájuk, mert azokból könnyebb kikövetkeztetni, hogy a likacsok mely tulajdonságai befolyásolják az összteljesítményt.

Ehhez azonban az egész üzemanyagcellát statisztikailag reprezentáló, hatalmas mennyiségű nagyfelbontású adat kell, amit a jelenlegi módszerekkel nehéz megszerezni. A kutatók ezért döntöttek a kód trenírozása mellett, mert így érték el, hogy az vagy ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkező nagyobb adatsorokat, vagy jobb teljesítményű elemekhez vezető szerkezeteket generáljon.

Az eredményekből kiindulva jobb teljesítményre optimalizált elektródák fejleszthetők. A kutatás pedig mind az energiatárolással, mind a gépi tanulással foglalkozó szakemberek számára hasznos lehet, egyfajta interfészként szolgálhat a két terület között.

Az Izraeli Technológiai Intézet (Technion) kutatói mélytanulást (deep learning) is használva fejlesztettek új mikroszkópot, amely lehetőséget nyújt, hogy tudósok három dimenzióban (3D) lássák a sejteket működés közben.

A DeepSTORM3D szuper-nagyfelbontású 3D műszerrel kivitelezhető mozgó rendszerek 3D képekkel történő feltérképezése. Felbontása kb. tízszer nagyobb, mint a szabvány optikai mikroszkópoké.

A kutatók által fejlesztett mesterséges idegháló képes volt saját magát gyakoroltatni, hogy a valóságból származó mikroszkopikus adatokból, mintákból szuper-nagyfelbontású 3D képeket hozzon létre.

„Az új technológiával eljutottunk abba az irányba, hogy megvalósíthassuk a biológiai kutatások Szent Grálját, élő sejtek biológiai folyamatainak szuper-nagyfelbontásban történő feltérképezését. Fontos, hogy az élettudományok profitáljanak a munkánkból, és szerencsére közeli kapcsolatban is állunk biológusokkal, akik folyamatosan jelzik: igényt tartanak a fejlesztéseinkre” – jelentette ki Yoav Shechtman, a Technion egyik fejlesztője.

Az adatábrázolás mellett, az idegháló az eszközkészítésben is sokat segített, a kutatóknak többször szolgáltatott hasznos információkat a mikroszkópépítés módszeréről.    

Az új technika valóban forradalmasíthatja a biológiát.

A jelenlegi mikroszkópok ugyanis kétdimenziós képeket mutatnak sejtekről. Tudósok láthatják a belsejüket is, hogy mi történik ott, ezekről a képekről viszont törvényszerűen hiányoznak fontos információk, mivel a világ háromdimenziós. Eddig rétegenként szkenneltek mintákat, és az összes réteget tartalmazó számítógépes képet dolgoztak ki, azt kezelték 3D objektumként.

Mivel minden egyes réteg leszkenneléséhez a mintáknak hosszú ideig állóképeknek kell lenniük, a folyamat korlátozott, sejtek tevékenysége nem nézhető 3D-ben. Ráadásul a hagyományos mikroszkópoknál a fény átmegy a mintán, a képet lencse nagyítja fel. A nagyítást a lencse fénytörési korlátai limitálják.

A DeepSTORM3D-vel megszűnnek ezek a problémák.

A színészi játék több aspektusa, például a kézfogás, a csók stb. nem túl biztonságos a koronavírusos valóságban. A filmkészítés, különösen a forgatás is nehéz mostanában.

Hollywood természetesen nem adja fel.

2021-ben láthatjuk majd az első mesterségesen intelligens színészt, egy humanoid robotot, a mindenféle fertőzéstől mentes Ericát főszerepet játszani a b című 70 millió dollár költségvetésű sci-fiben. A film egy, a humán DNS-t tökéletesítő tudósról szól. Csakhogy a programban találhatók hibák, és veszélyessé válik. Ő az MI-organizmus, és teremtőjének segítenie kell, hogy elszökjön a laboratóriumból.

A történet összecseng Erica valódi történetével. Két japán tudós, Hiroshi Ishiguro és Kohei Ogawa azért tervezte, hogy az ember-számítógép interakciót tanulmányozza. Ishiguro annyira mélyen foglalkozik a témával, hogy a múltban saját lányáról is készített egy androidot.

A két kutató tanította be Ericát, hogyan játsszon a b-ben. Speciális színészmódszert kellett kitalálniuk rá, mert az eddigiek értelemszerűen nem működnek mesterséges intelligenciákkal. Húsvér színészek élettapasztalataikat, élményeiket is beleviszik alakításaikba, Erica esetében ilyenekről azonban természetesen nem beszélhetünk.

A semmiből csinálták, hogy szerepet játsszon. Mozgásait, érzéseit lépésről lépésre, elemenként kellett szimulálni, például kontrollálni kellett a mozdulatok sebességét, érzéseit, a testbeszédet, a karakterfejlődést.

Hollywood nem most próbálkozik először az emberin túlmutató, újfajta színészi játékkal. A tavalyi Finding Jack-ben például a 65 éve halott James Dean-t élesztették fel egésztestes számítógépes grafikával, különleges CGI (Computer-Generated Imagery) technikával. A film az eredeti tervek szerint Veteránok Napján, azaz november 11-én debütál, kérdés, hogy a Covid-19 mennyire írja át ezeket a terveket.

Ericát egész biztosan nem látjuk idén. A producerek még rendezőt és humán színészeket keresnek hozzá, egyes jelenteket Japánban viszont már felvettek a robottal. A forgatás a számítások szerint 2021 júniusában ér véget, a filmbemutatóra valamikor a jövő év végén kerülhet sor.  

A cyberpunk irodalmi mozgalom megalapítója és pápája, William Gibson még az 1990-es évek elején, Virtuálfény című trilógiaindító regényében írt VR (Virtual Reality, virtuális valóság) szemüvegről. Az akkoriban első forradalmát élő technológia gyors áttörésére és tömeges elterjedésére számítottak, de a tömeges elterjedés máig várat magára.

A második nagy hullámot a 2010-es évek közepe jelentette, a termékek ugyan sikeresebbek, mint a két évtizeddel korábbiak, de a headsetek terjedése ergonómiai és más okok miatt a vártnál sokkal lassabb.

A technológiában élenjáró Oculust tulajdonló Facebook mérnökei újabb headsettel álltak elő, de ezúttal nem a megszokott sisakforma (head-mounted display), hanem napszemüveg; olyasmi, mint a holografikus filmek nézőkéi. A hagyományosabb VR-kijelzők azért nagyobbak, mert a belső fénytörő lencséknek több centisnek kell lenniük ahhoz, hogy a kijelző a felhasználó szemére fókuszáljon.

Az új lencsék mindössze 9 milliméter vastagok, és 17,8 gram a tömegük, kb. 90 fokos horizontális nézőpontot biztosítanak (az emberé 180 fok). A zöld-fekete kijelző képei teljesen cyberpunk világokat idéznek.

A fejlesztők szakítottak a korábbi VR-headsetek LCD paneljeivel, helyettük lézerek biztosítják a képalkotást, így a pixelszámlálás is értelmét veszti.

A mostani változat korai prototípus, azok összes korlátjával. A hátsó fények nem az igaziak, a kijelző több részén nem jó minőségű a kép, és a színek sem teljesek, a képmező széle kicsit szellemképes stb.

A Facebook már dolgozik a hibák korrigálásán, a műanyagot is kicserélik, az össztömeg 6,6 gram lesz, kb. annyi, mint a pilóták által viselt speciális napszemüvegeké. A full-color képekhez a vörös és a kék lézerek integrálása és átfedése kell, illetve a lézereknek a mostani headsetekben lévő LCD kijelzőknél szélesebb színskálát is kell szolgáltatniuk.

„Az igazi hordozható és praktikus kijelzőnek kijelző modul- párt, számítási platformot, elemeket, pozíciókövetőt és külső komponenseket kell a napszemüveg-féle keretbe integrálnia” – írják a fejlesztők.

A prototípus hiányosságai ellenére a VR megjelenítők forradalmi és kivitelezhető új irányát vetíti előre. Sokkal kényelmesebbek lesznek a mostaniaknál, közelebb visznek a technológia tömeges elterjedéséhez.

Az Egyesült Államokban több munkáltató chipeket ültet alkalmazottaiba, hogy jobban nyomon tudja követni, figyelje a munka termelékenységét, hatékonyságát, és ha kell, eredményesebben növelje azt. A tendencia az utóbbi években erősödött fel, vállalatok kisméretű, bőralatti RFID-chipekkel „címkézik fel” dolgozóikat. A chipeket a kézfejbe ültetik be.

A cégek hiába hivatkoznak a hatékonyságra, az implantátumok egyértelműen többre képesek, veszélyeztetik az illetők személyes szférájának (privacy) sérthetetlenségét.

A téma köré számtalan összeesküvés-elméletet dolgoztak ki, ráadásul a koronavírus-járvány és a kamuhírek, a fake news, a mérhetetlen médiamanipuláció különben is ideális táptalajt adnak a konteóknak. Az egyik legelterjedtebb szerint az amerikai és más kormányok is beültetett chipeken keresztül igyekeznek ellenőrzés alatt tartani, irányítani, manipulálni, megfigyelni az állampolgárokat.  

A sci-fi disztópiákat (negatív jövőképeket) idéző jelenség értelemszerűen sokaknak nem tetszik.

Köztük van Michigan törvényhozása is. A szövetségi állam parlamentje javaslatot fogadott el, amelynek értelmében egyetlen cég sem kötelezhetné dolgozóit testbe ültetett chipek hordására, az érintettek önkéntes alapon dönthetnének mellettük vagy ellenük.

„A technológia elmúlt évekbeli és a következő években várható fejlődését látva, fontos, hogy a michigani munkaadók egyensúlyt teremtsenek a vállalati érdekek és az alkalmazottak saját személyes szférájukkal kapcsolatos elvárásai között” – nyilatkozta a javaslatot támogató, azt kvázi-szponzoráló Bronna Kahle, az egyik képviselő.

A képviselő hozzáfűzte, hogy ezeknek a kütyüknek a használata Michigan-ben még nem terjedt el széles körben, a következő években viszont „szabványos” üzleti gyakorlattá válhat. A privacy ilyen jellegű megsértése egyelőre nem vert fel nagy port, és pont azért van szükség megnyugtató szabályozásra, hogy ez ne is történjen meg.

A miniatűr eszközök használatának (beültetésének) növekedésével nő a dolgozók aggálya is – összegzett a képviselő.

„Szia! Pepper vagyok, egy humanoid robot. A Softbank Robotics épített meg, és fejlesztőknek értékesít, szerte a világon” – köszönti a magyar érdeklődőket a tokiói Softbank világhírű gépe.

Pepper 2018 augusztusában, Párizsból érkezett a budapesti Netlife Roboticshoz, és egyből meg is kezdte helyi „nyelvleckéit”, a cégnek köszönhető, hogy már magyarul is tud kommunikálni, interakciókat létesíteni.

A magyar tulajdonú és magyar alapítású Netlife Consulting szoftverfejlesztéssel, MI-kutatással és robotikával foglalkozik. 2018-ban találták ki, hogy nyissanak a digitalizált ügyfél-kiszolgálás felé, ekkor hozták létre a Netlife Robotics spin-offot. Itt kapcsolódik a képbe Pepper, amelyet legfontosabb fejlesztésük, a folyamatosan megújuló hangalapú – beszélő – bot (voicebot, lényegében élőszóval irányítható chatbot) kelt igazán életre.

Ügyfélszolgálatosnak és szociális (emberekkel kapcsolatot létesítő. mentális betegségek orvoslásában segítő stb.) robotnak találták ki. E gépek esetében kulcstényező, hogy megnyerők legyenek. A beszédértést és szintézist beépített mesterséges intelligenciája végzi el, a világban való tájékozódásában szenzorok és kamerája segíti. Amellett, hogy programozható, a legtöbb mai MI-hez hasonlóan, tanítható is. Képfelismerő technológia szintén fejleszthető hozzá, beleintegrálható. A vizualitást illetően, egyelőre arckövető és arcfelismerő funkcióval rendelkezik.

A gyerekfejű humanoid 2018-as magyarországi érkezése óta számos konferencián, meetupon, rendezvényen, kiállításon vett részt.

A gépet a világ több országában bevetették a Covid-19 elleni (távolról sem befejezett) küzdelemben. Általában tájékoztatott, illetve páciensek előszűrését végezte. Magyarországon egy budai magánklinikán dolgozott. A visszajelzések egyértelműen pozitívak – hozzájárult, hogy az egészségügyi intézmény dolgozóinak és ügyfeleinek csökkent a veszélyeztetettsége.

Az emberrel szemben nagy előnye, hogy rendkívüli türelmével magasabb szintű ügyfél-kiszolgálást biztosít. A sokadik kérdést ugyanolyan lelkesedéssel válaszolja meg, mint az elsőt, soha nem unott, flegma. Kényelmesebbé teszi az ügyintézést.

A Netlife Robotics egyértelmű célja az ügyfél-élmény minőségének nemzetközi és hazai közegben egyaránt drasztikus javítása. Pepper ideális alany hozzá.

A NASA olyasmivel próbálkozik, amivel soha senki nem kísérletezett eddig – a Mars ritka atmoszférájában kíván helikoptert vezérelni. Ha az elképzelés beválik, a Leleményesség (Imgenuity) nevű géppel új fejezet kezdődhet a robotikában: a vörös bolygót és a naprendszer más égitesteit madártávlatból látó repülő szerkezetek fejlesztése.

A Mars atmoszférájának sűrűsége a Földének mindössze 1 százaléka, a gravitáció pedig csak egyharmada. E számok ismeretében az ottani égbolton történő navigálás komoly kihívást jelent. Úgy képzeljük el, mintha egy helikopter 30 ezer méterrel repülne a Föld felett (még nem volt rá példa).

A NASA jövőre mindkét problémára igyekszik megoldást találni. A bolygó geográfiáját eddig terepjárók tanulmányozták, az űrügynökség most viszont terepjáróról kicsi helikopterre váltana. A gépről készülő (értelemszerűen előzmények nélküli) légi felvételek teljesen egyedinek ígérkeznek.

A softball-méretű helikopter a NASA ötödik marsi roverjével, a Kitartással (Perseverance) július 20-án indul útjára. És amikor odaér, a küldetést nagyon alábecsüljük, ha „drónreptetésről” beszélünk.

„Nagyon hasonlít a Wright-fivérek repülésére, ugyanolyan történelmi jelentőségű lesz, csak egy másik bolygón” – nyilatkozta MiMi Aung, a NASA Sugárhajtású Laboratóriumának projektmenedzsere.

Az ügynökség az elektronikai eszközök miniatürizálódásának, a jobb elemtechnológiának és új anyagoknak köszönhetően tudta megépíteni és sikeresen tesztelni a helikoptert. Az egyik tesztet egészen különleges körülmények között, a Mars vékony atmoszféráját szimuláló, alacsony nyomású kísérleti kamrában végezték.

Az első prototípusokat rendkívül nehezen vezérelték. A turbinalapátok az alacsony nyomás miatt fel- és lefelé is teljesen összevissza mozogtak. Később más anyaggal próbálkoztak, és sokkal jobb eredményeket értek el.

„Döbbenetes, hogy amikor megemeljük az egyik turbinalapátot, azt hisszük, nehéz lesz, és közben pehelykönnyű, másrészt nagyon erős” – magyarázza Havard Grip, az egyik mérnök.

A tervek szerint a helikopter 2021 februárjában landol a Marson. Harminc nap alatt öt repülést terveznek vele. A legambiciózusabb közülük egy 150 méteres oda-visszaút, amelyet másfél perc alatt kell megtennie a gépnek.

A chicagói Paulson Intézet Marco Polo szellemi műhelye Kínára specializálódott, a távol-keleti ország gazdaságáról, technológiáiról stb. végez kutatásokat. Tipikus „21. századi agytrösztként” határozza meg magát – hosszú anyagok helyett dinamikus, interaktív tartalmakat és adatbázisokat készítenek.

Legutóbbi tanulmányukban a mesterséges intelligenciát, a szakterület tehetségeit vették górcső alá. A legiskolázottabb mérnökök, szakemberek körében megfigyelt nemzetközi oktatási és elhelyezkedési trendeket vizsgálták.

675 kiváló munkát végző szakember (egyetemisták, PhD-hallgatók, kutatók stb.) hollétét tanulmányozva megállapították, hogy közel 30 százalékuk Kínában, 20 százalékuk az Egyesült Államokban végezte tanulmányait, amelyek után több mint a felük más országban próbált szerencsét. A nem ott végzettek körében az USA a legkedveltebb célország.

A kínai felsőoktatási intézményekben végzetteknek szintén a bő fele az Egyesült Államokban próbált továbbtanulni vagy dolgozni.

Az MI-oktatást és munkaerőt ugyan az USA és Kína határozza meg, de Indiából, az Európai Unió országaiból és Kanadából is szignifikáns létszámú MI-diplomás szakember kerül ki, mint ahogy az alábbi ábrán is látjuk.

A Marco Polo az MI csúcstehetségekre vonatkozó minták után az egyik legelismertebb és legmagasabb szintű szakterületi konferenciára, a NeurIPS 2019-re beadott és elfogadott anyagok szerzőit vizsgálva kutakodott. Eredményeik megegyeznek más korábbi tanulmányok következtetéseivel, amelyek szintén elfogadott konferenciaanyagok szerzőinek iskoláira és munkahelyeire összpontosítottak.

Ezek az észrevételek azért fontosak, mert a mesterségesintelligencia-fejlesztés elsősorban nem lokális projektekről, hanem összességükről, egy nagy globális kezdeményezésről szól. Az együttműködés és a mozgásszabadság a fejlődés alapkövetelménye, nélkülük nincs előrelépés. Ezért is károsak Donald Trump egész évre szóló beutazási korlátozásai. Nemcsak egyéni karriereket törhetnek ketté, álmokat hiúsíthatnak meg, hanem az amerikai innovációra is negatív hatással lesznek.

Ha egy ország igyekszik nehezebbé tenni a bevándorlást, a mesterségesintelligencia-közösség kötelessége a világ bármely szegletéből érkező tehetségek befogadása.

A Tel-Aviv Egyetem kutatói megállapították, hogy a légkörben lévő vízpára elvileg működőképes újrahasznosítható energiaforrássá válhat.

Az eddigi kísérleteikben generált elektromos feszültség extrém mértékben alacsony. Viszont, ha sikerül növelniük, a jelenséget elemek töltésére is fel lehet majd használni.

„Ha egy AA elem 1,5 volt, a jövőben lehetnek gyakorlati alkalmazások: a levegőben lévő vízpárával tölthető elemek fejleszthetők” – jelentette ki Colin Price, az egyetem oktatója és a kutatást bemutató tanulmány társszerzője.

A felfedezést megalapozó természeti jelenséggel magyarázható, miért van villámlás.

„A villámlásban lévő elektromosságot csak a víz három halmazállapota hozza létre: a vízpára, a vízcseppek és a jég. A felhők húszperces fejlődésével jutunk el a vízcseppek hatalmas elektromos kisüléssé, egyes esetekben félmérföld hosszú villámokká válásáig” – folytatja Price.

Tudósok évszázadokkal ezelőtt fedezték fel, hogy levegőben lévő vízcseppek elektromos töltéssel láthatnak el fémfelületeket. A tel-avivi kutatók figyelembe vették ezt a jelenséget, és rájöttek, hogy feszültség csak akkor jön létre, ha a levegő relatív nedvességtartalma meghaladja a 60 százalékot, ami az egész bolygón rendkívül gyakori.

Megállapították, hogy egyes anyagok, például a cink és a rozsdamentes acél egy voltnyit töltődnek.

„A víz nagyon speciális molekula. Molekuláris ütközésekkor egyik molekuláról a másikra vihet át elektromos áramot. Súrlódások révén egyfajta statikus elektromosságot képes generálni” – fejtette ki Price.

A kutatók szerint a levegőből gyűjtött nedvességet a jövőben zöld energiaforrásként használhatják. A technológiának különösen a fejlődő országokban lehetnek fontos következményei, ahol sok közösség nem jut hozzá rendszeresen elektromossághoz, ezzel szemben, a levegő páratartalma viszont kifejezetten magas.

Éttermi szokásaink megváltozhatnak a koronavírus-járvány miatt. Egyelőre a múltból, emlékeinkből merítünk, miközben több szolgáltató inkább a jövőbe tekint, és az automatizáció lehetővé fogja tenni, hogy az ember csak olyan feladatokat végezzen, amelyekre képtelenek a gépek.

A munkahelyi robotok megosztják a közvéleményt, és érthető okokból sokan elégedetlenek, hogy a gépek helyettesíthetik őket. A leginnovatívabb fejlesztőcégek azonban teljesen másként, nem a humán munkaerő lecserélésében, hanem ember-robot együttműködésben, dolgozók mellett tevékenykedő intelligens gépekben gondolkoznak. Az együttműködés növeli a munka hatékonyságát.

Flippy, a Miso Robotics karformájú konyhai segédje burgereket „dobál” a helyükre, kisüti őket. A cég másik robotja, a ROAR (Robot on a Rail) nem a földön áll, hanem egy feje feletti rácsról lóg le, és hagymakarikákat süt ki, csirkehúst készít elő stb. Amikor kész, jelzi munkatársának, és eltakarít maga után, például letisztítja a grillrácsot.

Mindkettőbe integráltak mesterségesintelligencia-megoldásokat. Érzékelik a környezetüket, tanulnak, fejlődnek. Tudják, mikor kell elkezdeni teljesen kisütni egy burgert, és azt is, hogy mikor vágjanak neki a csak félig sütöttnek. Képesek optimalizálni az olajfogyasztást, ügyelnek, hogy a lehető legkevesebb vesszen kárba.

A pandémia előtti, munkaerő-hiányos világban Flippy a termelékenységet magas, a költségeket alacsony szinten tartotta. A profitot akár 300 százalékkal is növelheti, és az üzletvezetőket valamelyest stressz-mentesíti.

Az újranyitáskor az éttermek könnyebben fognak humán dolgozókat találni, de Flippy és ROAR akkor is hasznos lesz. Tervezőiket az ember-robot közös meló vezérelte, mindketten együttműködő robotok, cobotok (collaborative robot).

Lélekölő munkákban különösen jók – nem panaszkodnak, ha rájuk csöppen a forró olaj, nem mennek el, ha unják a monotóniát, nem égetik oda a csirkemellet, ha az egyik munkatárs sztorizgat. Gyorséttermekben mindkét cobot remek opció.

A járvány utáni világban, a szigorú biztonsági előírások mellett felgyorsulhat az éttermek automatizálása. Míg a humán munkaerőnek gondjai lehetnek az egészségügyi előírások betartásával, addig robotok könnyebben megfelelnek ezeknek.

Flippy már eddig is derekasan végezte munkáját. A Dodger Stadionban és 50 CaliBurger gyorsétteremben alkalmazzák, több mint 12 ezer burgert sütött ki.