НАУКА

Истребители станут летать, как мухи

Ученые собираются воспользоваться тем, что толпа людей не умнее тараканьей стаи


- Отчего люди не летают, как птицы? - этот вопрос не давал покоя многим отчаянным смельчакам. Из их порой безрассудных и фатальных попыток взлететь выросла в конечном счете современная авиация. Глядя на рыб, человек научился плавать под водой. Техника полета стрекозы вдохновила на создание вертолета. Способность змей «видеть» в темноте, различая инфракрасные лучи, помогла создать тепловизоры - их используют и для спасения людей, например в поисковых работах или в медицинской диагностике, и для уничтожения: военные с помощью приборов находят цель. Изобретать новую и совершенствовать действующую технику человеку по-прежнему помогают животные.






Природа снабдила муху способностью видеть всё вокруг

Природа снабдила муху способностью видеть всё вокруг

Казалось бы, что может дать человечеству обычная муха? Назойливая, раздражающая своим жужжанием, разносящая заразу. Но для ученых это насекомое - кладезь удивительной информации. Природа пусть и обделила ее мозгом, зато снабдила потрясающей системой обработки визуальной информации.
Глаз мухи состоит из 4 тыс. долей, так называемых фасеток. Каждая из них видит лишь определенный сектор. В целом получается картинка, охватывающая почти 360 градусов пространства, в котором находится насекомое. При этом мозг обрабатывает поступающую от глаз информацию за шестнадцатую долю секунды. И если на пути мухи встречается опасность, она успевает развернуться уже через 1/30 секунды после того, как увидела препятствие. Эта способность не давала покоя биофизикам. Как так: вес мозга мухи всего-то 1 мг, содержит 300 тыс. нейронов (против 20 млрд. у человека), за обработку зрительной информации отвечают 300 нейронов - и такая производительность, что ни одному суперкомпьютеру не под силу!






Поражать цель, выполняя при этом высший пилотаж, наши лётчики и сейчас умеют. Когда манёвренность истребителя повысится, им вообще не будет равных

Поражать цель, выполняя при этом высший пилотаж, наши лётчики и сейчас умеют. Когда манёвренность истребителя повысится, им вообще не будет равных

Секрет разгадали несколько лет назад группы исследователей в Университетах Индианы и Принстона. Ученым удалось перехватить сигнал, идущий от глаза мухи к ее мозгу. И соотнести его с действиями насекомого. Алгоритм записали и расшифровали. И что, скажете вы? Чем может помочь человечеству это беспорядочно мечущееся насекомое? А представьте, что так же быстро сможет маневрировать истребитель. Причем с минимальными затратами ресурсов, ведь сейчас военным самолетам для систем навигации требуется от двух до четырех двухпроцессорных компьютеров. Но в первую очередь алгоритм пригодится там, где нужно оперативно обработать огромный объем визуальной информации. Скажем с камер слежения в аэропортах или в городах.






Незатейливый с виду приборчик...

Незатейливый с виду приборчик...

Тараканы во главе
Изучив стайное поведение тараканов, ученые нашли способ влиять на него с помощью «засланного вожака». Который при этом внешне с насекомым ничего общего не имеет. Микросхема с моторчиком, правда, пахнет, как таракан, и ведет себя похожим образом. Инсбот (так назвали приборчик его создатели из Бельгийского свободного университета) также умеет носиться из стороны в сторону с тараканьей скоростью. Для того чтобы научить механизм это делать, сотрудники французского Центра по исследованиям познавательных способностей животных три года снимали тараканов на камеру с разных ракурсов, а затем создавали программу, имитирующую их поведение. Так вот. Тараканы не любят свет - это знают все, кто хоть раз сталкивался с ними у себя дома. Первый их порыв - убежать и спрятаться, только в темноте они успокаиваются. А вот вторая страсть тараканов, о которой знают лишь специалисты, - общение. Одиночества они не переносят. Инсбот пользуется этим, его движения на самом деле осмысленны. В эксперименте, который проводили ученые, он, крутясь в стае, все чаще выбегал на свет и все дольше там задерживался. Вскоре и остальные перестали бояться, потянулись за «сородичем».






...таракашки принимают за сородича...

...таракашки принимают за сородича...

Удачно проведенный опыт вдохновил ученых на дальнейшие шаги - заняться млекопитающими. По их задумке в сельском хозяйстве все можно будет автоматизировать. Коровье стадо поведет за собой робот, в курятнике поселится электронный «петух», а летающая машина будет уводить стаи птиц от аэропортов. Но это еще не все. Не исключено, что отработанная на животных технология коснется и нас с вами, то есть влиять на толпу людей станут с помощью какого-нибудь биоробота.
- По отдельности каждый человек - личность. Но вместе мы не умнее колонии тараканов, - констатирует бельгийский профессор Денебурж. - Иначе товар во время распродаж так бы и пылился на полках.






...и готовы идти за ним куда угодно

...и готовы идти за ним куда угодно

Котики в цветах
Фотоаппараты и компьютеры уже умеют распознавать лица в кадре. Следующий этап - заставить искусственный интеллект вообще понимать, что изображено на снимке. Для этого исследуется, что происходит в человеческом мозге. Скажем, на фото - котик (это самый частый сюжет в соцсетях, поэтому начали с него), но на фоне цветущего сада. Как мозг разделяет визуальную информацию, уши, усы и глаза складывая в образ кошки, а яркий цветок отправляя на задний план? Ученые уже выяснили, на какие этапы делится этот процесс. И вскоре рассчитывают заложить алгоритм в машину. Так что и у человека есть чему поучиться.