Теги → стэнфорд

Алгоритм стэнфордских исследователей и Adobe самостоятельно редактирует диалоги из фильмов

Исследователи из Стэнфордского университета и Adobe разработали алгоритм искусственного интеллекта, который отлично справляется с редактированием видеозаписей диалогов. Обычно такая работа требует артистичности, навыка и немало времени.

Бот избавляет от нудной работы и может редактировать фильмы с использованием разных стилей, которые больше подходят проекту. Система может организовывать дубли и сопоставлять их со строками диалогов. Она распознаёт голоса, лица и эмоции для определения типа кадра, интенсивности чувств актёра и других вещей. Режиссёр может отснять 10 дублей одной сцены, поэтому ИИ экономит часы работы.

Главная особенность алгоритма — возможность редактировать диалоги с пониманием правил съёмки фильма. Например, многие сцены начинаются с вводного кадра, чтобы зритель понимал, что ему показывают. Оператор может изменять скорость движения камеры, акцентировать внимание на определённом персонаже или усиливать эмоции.

Всё, что нужно сделать человеку — это внести предпочтительные правила съёмки в систему. Остальное ИИ сделает сам в соответствии со сценарием. Система смогла создать 71-секундное видео за 2–3 секунды, сохранив при этом настроение оригинала. На выполнение той же задачи у человека ушло три часа. Ему, помимо прочего, приходилось пересматривать отрывки видео по несколько раз.

Однако система работает только с диалогами и не умеет сама оценивать качество исполнения, естественность и эмоциональность дублей. Так что человеку все-таки приходится проверять работу искусственного интеллекта.

«Кремниевые» аккумуляторы увеличат время работы устройств в 10 раз

Наверняка каждый из наших читателей подтвердит, что батарейка его мечты всё ещё где-то там — за горизонтом. Несмотря на колоссальные усилия разработчиков, характеристики аккумуляторов фактически остановили свой качественный рост. Между тем метаться от розетки к розетке приходится всё чаще и чаще. Выходом, хотя бы промежуточным, могут стать аккумуляторы с кремниевым анодом. В качестве электролита будет использоваться всё тот же старый добрый литиево-ионный наполнитель, но кремниевая основа перспективных анодов обещает лучше и полнее с ним взаимодействовать. В перспективе ёмкости аккумуляторов с кремниевыми анодами могут оказаться в 10 раз больше, чем у современных батарей.

«Гранатовый» дизайн аккумуляторов (slac.stanford.edu)

«Гранатовый» дизайн аккумуляторов (slac.stanford.edu)

Разработкой кремниевых анодов несколько лет в содружестве занимаются группа учёных из Университета Стэнфорда и группа из SLAC National Accelerator Laboratory. Свежая публикация на сайте SLAC даёт понять, что уже придуман и опробован способ получения устойчивых к разрушению кремниевых анодов. Дело в том, что в процессе заряда частицы кремния в составе анода увеличиваются в размерах до трёх раз. Это приводит к быстрому разрушению частиц на более мелкие части, что ухудшает параметры аккумуляторов. Также частицы анода от взаимодействия с электролитом покрываются тонкой плёнкой вещества, что также ухудшает их характеристики, поскольку проводимость в этом случае снижается. Ранее группа предложила создавать аноды в виде условного фрукта граната, в котором зёрна-частицы разделены оболочкой. Предложенная методика инкапсулирования частиц кремния как раз отвечает этой задумке.

Технология создания заключённых в оболочку кремниевых частиц анода (slac.stanford.edu)

Технология создания заключённых в оболочку кремниевых частиц анода (slac.stanford.edu)

Крупные частицы кремния — до трёх микрон — заключаются в оболочку из никеля. Затем на никеле, который выступает в роли катализатора, вокруг частицы выращивается графеновая оболочка. После этого следует процесс травления в кислоте, вымывающий никель. В результате на выходе мы имеем набор тесно связанных графеновых оболочек, внутри каждой из которых «болтается» частичка из кремния.

Графеновая оболочка служит гарантией целостности частиц и анода (slac.stanford.edu)

Графеновая оболочка служит гарантией целостности частиц и анода (slac.stanford.edu)

Графеновые оболочки отчасти гибкие, но не теряют основную форму, поэтому структура анода практически постоянная, хотя может немного «дышать». Частички кремния в процессе заряда раздуваются до определённого размера и в случае разрушения всё равно остаются внутри оболочки. Обволакивания их электролитом в данном случае не происходит. Иначе говоря, батарея с таким анодом может выдержать большее число циклов разряда и заряда.

Динамика поведения кремниевой частицы в оболочке под электронным микроскопом (Hyun-Wook Lee/Stanford University)

Поведения кремниевой частицы в оболочке под электронным микроскопом (Hyun-Wook Lee/Stanford University)

Выше на изображении вы можете видеть поведение частички кремния в оболочке в процессе заряда. Пока это единичные вкрапления. На новом этапе разработчики собираются создать технологию, которая даст возможность выпускать кремний в оболочке в достаточном для производства анодов количестве.

Предложены литиево-ионные аккумуляторы с защитой от перегрева

Как известно, литиево-ионные аккумуляторы подвержены риску возгорания и даже взрыва. Физические или электрические пробои ведут к замыканиям в среде электролита и к резкому росту температуры — до 150 градусов по Цельсию. Всё это ограничивает сферу использования литиево-ионных аккумуляторов, ведёт к неудобствам при транспортировке и часто служит причиной отзыва уже отгруженной продукции. Возможно, новая разработка группы учёных из Университета Стэнфорда раз и навсегда решит проблему возгорания литиево-ионных аккумуляторов и батарей. Более того, предложенная технология включает возможность автоматического возврата аккумулятора в рабочий режим после остывания до безопасной температуры.

Полимерная плёнка для литиево-ионного аккумулятора с реверсивным термопредохранителем (Stanford)

Полимерная плёнка для литиево-ионного аккумулятора с реверсивным термопредохранителем (Stanford)

Согласно предложению учёных, один из электродов литиево-ионного аккумулятора можно изготовить на основе полиэтиленовой плёнке с покрытием из наночастиц никеля. В свою очередь, для лучшей проводимости наночастицы никеля порываются слоем графена. При нормальных температурах, скажем — до 70 градусов по Цельсию, внутренняя токопроводящая поверхность электрода с плёнкой с наночастицами работает как проводник. В случае повышения температуры выше заданной, а этим можно управлять, меняя химический состав плёнки, происходит коробление с массовыми разрывами на уровне потери контактов между наночастицами. Течение тока останавливается, и батарея начинает остывать. После снижения температуры до безопасного уровня аккумулятор возобновляет работу в обычном режиме.

Принцип работы аккумулятора с защитой от перегрева на основе наночастиц (Nature)

Принцип работы аккумулятора с защитой от перегрева на основе наночастиц (Nature)

Разработчики проверили теорию на практике. При разогреве образца строительным феном сопротивление плёнки с наночастицами резко возрастало, разрывая контакт в импровизированной цепи. После остывания цепь снова возобновляла работу. Аккумуляторы с подобной защитой, уверены учёные, помогут существенно снизить затраты, связанные сегодня с отзывом и заменой батарей, а также ликвидируют проблему с самовозгоранием литиево-ионных аккумуляторов. На наш взгляд, это лишь частично решает вопрос с защитой аккумуляторов. Такая неисправность, как короткое замыкание между обкладками аккумулятора не является реверсивной, и вышедший из строя аккумулятор подлежит замене. Но от пожара подобная защита действительно может уберечь.

Демонстрация работы реверсивного термопредохранителя в простой электрической цепи (Nature)

Демонстрация работы реверсивного термопредохранителя в простой электрической цепи (Nature)

Американские учёные разработали систему, распознающую младенческое агуканье

Команда инженеров Стэнфордского университета под руководством Доктора технических наук Сии Ферлер (Sia Furler) анонсировала по-настоящему инновационное устройство, призванное облегчить жизнь молодым семьям и помочь в воспитании подрастающего поколения. Речь идёт о системе под названием «Сhildren Translator», которая, по словам разработчиков, способна указывать на возможную причину криков и издаваемых младенцами звуков — так называемого «агуканья», интерпретируя и визуализируя зачастую непонятный для родителей плач своего чада в виде текста или картинок. Информация о том, что тревожит или чего хочет ваш ребёнок, может отображаться как на встроенном в «Сhildren Translator» дисплее, так и передаваться на ваше мобильное устройство по Bluetooth или Wi-Fi. 

Аппарат «Сhildren Translator» представляет собой комплекс из нескольких устройств, в основе которого лежит уникальный алгоритм распознавания изменений интонации голоса новорожденного. В дополнение к этому за счёт специальных камер, которые необходимо разместить в непосредственной близости от детской кроватки, происходит фиксация ряда врождённых невербальных сигналов — естественной мимики ребёнка, движений тела и конечностей — для более точного определения и последующего учёта его текущего эмоционального состояния. 

Не менее важным фактором в процессе анализа детского голоса является и учёт физиологических показателей. Последние фиксируются благодаря миниатюрному гипоаллергенному «умному» браслету с датчиками, определяющими давление, частоту сердечных сокращений. Встроенные в трекер электроды будут отвечать за биоимпедансный анализ, в ходе которого родителям станут доступными сведения об электрической проводимости тканей. Это даст возможность высчитывать в процентном соотношении объём воды и клеточной/внеклеточной жидкости в организме, безжировой массы тела и ряд других показателей, необходимых для индивидуального мониторинга состояния здоровья и этапов формирования молодого организма. 

В конечном итоге, несмотря на техническую сложность устройства, члены семьи, решившей оснастить свой дом «Сhildren Translator», будет получать понятые и простые уведомления «от своего ребёнка» в виде:

  • Я хочу кушать;
  • Возможно, у меня болит живот;
  • Я хочу эту игрушку;
  • Я хочу, чтобы меня взяли на руки; 
  • Уделите мне внимание.

Согласно запатентованной Доктором Ферлер технологии, подавляющее большинство детей в возрасте, когда они ещё способны общаться привычным для нас способом, выражают свои чувства через плач и крики, которые делятся на несколько десятков типов. Определить на их основе следственно-причинную связь поведения младенца и то, что могло вызвать такую реакцию — болевые ощущения, потребность в еде, дополнительном уходе или физической активности — способна система «Сhildren Translator». 

На данном этапе «Children Translator» прошёл испытания в 50 американских семьях, которые под наблюдением специалистов Стэнфордского университета в течение месяца учились понимать своих детей в возрасте до 1,5 лет. Результат проведённых исследований в реальных условиях показал высокую эффективность устройства, точность интерпретации которого составила 78 %. На основе полученных данных госпожа Ферлер и её команда проведут дополнительную модернизацию устройства, чтобы снизить погрешность измерений до 10 %. 

Сия Ферлер отметила, что после публикации пресс-релиза их офис спустя всего сутки был завален письмами, в которых разработчиков просили создать аналогичный прибор для распознавания лая собак. Владельцы четвероногих питомцев не против иметь портативную версию аналога «Children Translator», которая помогла бы им в дрессировке домашних любимцев.  

news.gamme.com.tw

news.gamme.com.tw

AI100: проект по изучению искусственного интеллекта длиною в век

Стэнфордский университет (Калифорния, США) выступил с инициативой One Hundred Year Study on Artificial Intelligence (AI100) по всестороннему изучению влияния искусственного интеллекта на общество и различные аспекты человеческой деятельности.

Blutgruppe/Corbis

Blutgruppe/Corbis

Проект AI100 — детище выпускника Стэнфордского университета и специалиста в области компьютерных наук Эрика Хорвица (Eric Horvitz). Вместе с профессором по биоинженерии Рассом Альтманом (Russ Altman) господин Хорвиц сформировал специальный комитет, которому предстоит курировать серию периодических исследований в области искусственного разума. Принять участие в проекте предлагается специалистам в сфере робототехники, электронных систем, компьютерных платформ и пр.

Главная цель инициативы AI100 — понять, как искусственный интеллект может повлиять на системы автоматизации, национальную безопасность, психологию, этику, законодательство, частную жизнь граждан, демократию и другие сферы. Учёные постараются выяснить, как машины, способные обучаться, «мыслить» и делать выводы, могут изменить сложившийся уклад жизни — то, как люди работают, общаются и проводят свободное время.

William Whitehurst/Corbis

William Whitehurst/Corbis

Предполагается, что исследование будет охватывать период продолжительностью в 100 лет. Между тем, искусственный разум, по мнению ряда специалистов, уже в обозримом будущем может превратиться в реальную проблему. Так, Элон Маск, основатель компаний Tesla и SpaceX, считает, что ИИ может станет очень опасен в течение пяти лет: «Мы должны быть крайне осторожны с искусственным разумом. Теоретически он может быть опаснее ядерного оружия». С господином Маском соглашается британский физик-теоретик и космолог Стивен Хокинг, по мнению которого разработка полностью искусственного разума может привести к гибели человечества. 

Имплантат для глаз из Стэнфорда повысит качество лечения глаукомы

Снижение внутреннего давления в глазе (ВГД) сейчас является единственным методом лечения глаукомы. Крошечный глазной имплантат, созданный командой ученых Стэнфордского университета под руководством Стивена Квейка  (Stephen Quake), позволит сделать лечение этого распространённого заболевания более эффективным.

Для более чем 2,2 млн американцев, страдающих этой болезнью, основной курс по предотвращению слепоты заключается в еженедельном посещении врача, который контролирует изменение глазного давления. Благодаря глазному имплантату, поставляющему данные о давлении на смартфон, появится возможность следить за показателями в домашних условиях. Причем измерения можно производить с любой периодичностью (каждый час, ежесуточно), что позволит врачу получить более объективную картину и более эффективно проводить лечение.

Повышенное внутриглазного давления является одним из главных факторов риска, ведущих к глаукоме, характеризующейся потерей специфических клеток сетчатки и деградацией зрительного нерва. Как уже сказано, снижение ВГД до нормального или ниже-нормального уровня в настоящее время является единственным доступным методом лечения глаукомы. Это требует повторных измерений ВГД пациента, пока уровень давления не стабилизируется. Однако давление может меняться довольно часто в течение дня. И если врач измеряет ВГД всего лишь раз в сутки, это может дать ложную картину хода лечения и, в конечном итоге, повлиять на его качество.

Глазной имплантат был создан Квейком в сотрудничестве с известным офтальмологом Йосси Манделом (Yossi Mandel) из Университета Бар-Илан (Израиль). Устройство представляет собой трубку, один из концов которой открыт для поступления жидкости, заполняющей глаз. На другом конце трубки находится колба, наполненная газом. При увеличении ВГД внутриглазная жидкость направляется в трубку, смещая газ внутрь. При изменении ВГД барьер между жидкостью и газом перемещается по трубке. Пациент может в любом момент сделать снимок местоположения этого барьера с помощью приложения для смартфона или с использованием носимых технологий, как, например, Google Glass.

Стивен Квейк

Стивен Квейк

В настоящее время имплантат встраивается внутри стандартной интраокулярной линзы (искусственного хрусталика), которая устанавливается многим пациентам с глаукомой при хирургии катаракты, но ученые изучают способы имплантировать устройство самостоятельно.

«Для меня главная изюминка устройства заключается в его простоте,— говорит Квейк.— Если пациенты смогут чаще производить мониторинг (ВГД), это, конечно же, приведет к повышению качества лечения глаукомы».

В Стэнфорде создали модель гибкого материала, способного быть как проводником, так и диэлектриком

Учёные Стэнфордского университета опубликовали сведения об одной из своих последних работ — созданного при помощи программного моделирования материала, обладающего прочностью, гибкостью и толщиной, близкой к графену. Однако, в отличие от монослоя графита, новая кристаллическая структура способна быть или проводником, или же выступать в качестве диэлектрика. Переключать текущее состояние материала можно будет самостоятельно или в автоматическом режиме, приложив для этого минимальные усилия. 

Основной «проблемой» сверхпрочного и предельно тонкого графена — его способность проводить электрический ток. Это, с одной стороны, преимущество вполне логично было бы использовать при создании компактных носимых гаджетов и самой миниатюрной электроники. Однако всё большее число перспективных разработок с повышением уровня технического развития должно соответствовать и новым требованиям, в числе которых значится поочерёдная работа в двух режимах электропроводимости. С этой задачей успешно справится так называемая «структура-переключатель», которую и представили инженеры из Стэнфорда. 

Что касается смоделированного учёными материала, то он представляет собой гибкую кристаллическую структуру, толщина которой не превышает три атома. Два из них относятся к атомам химического элемента теллура, между которыми находятся атомы молибдена.

Принцип функционирования в режиме «переключателя» с таким кристаллическим строением достаточно прост. Переход из состояния проводника в состояние диэлектрика возможен при механическом воздействии на структуру материала. В момент, когда кристаллическая решётка подвержена деформации, можно наблюдать описанные выше изменения физических свойств. Проще говоря, чтобы перейти из одного состояния в другое, потребуется просто согнуть или надавить на условный материал с определённой силой. 

Пока что учёные из Стэнфорда записали на свой счёт лишь теоретические исследования, смоделировав «поведение» решётки атомов в рамках компьютерной программы. До создания реального тестового образца дело пока не дошло, однако специалисты уверены, что их наработки подтолкнут многих других учёных и дальше развивать данное направление. В конечном итоге это может привести к созданию универсальной гибкой структуры, способной иметь все преимущества графена и одновременно выполнять роль «переключателя», легко превращающегося из проводника в диэлектрик.  

news.discovery.com

news.discovery.com

Создан игровой контроллер, регистрирующий эмоциональное состояние

Специалисты Стэнфордского университета (штат Калифорния, США) разработали экспериментальный игровой контроллер, который способен определять изменения эмоционального состояния игрока во время виртуальных баталий.

За основу манипулятора взят контроллер Xbox 360. В его тыльную часть исследователи встроили дополнительный пластиковый модуль, полученный путём трёхмерной печати. В этот блок встроены различные датчики для регистрации кровотока в организме, частоты сердечных сокращений и интенсивности дыхания. Дополнительно устройство при помощи интегрированных акселерометров измеряет колебания манипулятора в пространстве и резкость движений пользователя.

Полученные данные анализируются и сопоставляются с тем, что в текущий момент происходит в игре. Таким образом, зная эмоциональное состояние пользователя и его вовлеченность в игровой процесс, можно в режиме реального времени изменять и корректировать геймплей для достижения максимального эффекта «погружения».

К примеру, говорят исследователи, если система установит, что пользователь заскучал или теряет интерес к происходящему на экране, может быть автоматически повышен уровень сложности, изменены декорации и увеличено количество врагов.

«Умный» манипулятор также пригодится для контроля состояния детей: если система выявит признаки усталости, игровой процесс может быть приостановлен. В этом случае малолетний пользователь будет вынужден сделать перерыв на отдых.

О планах по коммерциализации разработки специалисты Стэнфордского университета умалчивают. 

«Стэнфордские» нанопроводники для аккумуляторов следующего поколения

Год назад ученые Стэнфордского университета сделали революционное открытие, суть которого в том, что использование нанопроводников из кремния и германия поднимет удельную емкость аккумуляторов в 10 раз. Теперь же на мероприятии International Electron Devices Meeting (IEDM) исследователи сообщили о достигнутых результатах на опытных образцах и разработке технологии производства используемых нанопроводников.
Литий-ионный аккумулятор
Согласно их заявлениям, опытные образцы батарей с анодами из нанопроводников демонстрируют удельную емкость заряда около 3100 мАч/г с относительно небольшим падением после 10 циклов заряда-разряда. А КПД такого аккумулятора составляет более 90%. Кроме этого, исследователи разработали специальный КМОП-процесс для производства кремниевых «наноэлектродов». В основе его лежит принцип реакционно-ионной гравировки (Reactive Ion Etching, RIE). В результате разработчики получают проводник из наночастиц, расстояние между которыми составляет от 50 до 100 нм. Судя по всему, ждать появления аккумуляторов следующего поколения осталось недолго. Материалы по теме: - Ученым удалось снизить стоимость литий-ионных батарей;
- Элементы питания современных мобильных телефонов ;
- "Цинковые" аккумуляторы ZPower готовы завоевать рынок .

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥