Предыдущий выпуск

Новости ML, новые технологии, идеи по применению и гипотезы.

Lattice Light-Sheet Microscopy

Lattice Light-Sheet Microscopy (решетчатая светолистовая микроскопия). Наступает новая эра в микробиологии клетки. Данная технология позволяет увидеть отдельную клетку, не разрушая ее. Технология основана на эффекте интерференции света от лазеров. Для уменьшения шума применяется технология позаимствованная из астрофизики – адаптивная оптика (adaptive optics). Микроскоп называется MOSAIC и расположен в лаборатории города Беркли. Скоро изготовят второй, более точный микроскоп.
3D визуализация с помощью ультразвука. Шарик из пенопласта радиусом 1 мм летает в ультразвуковых волнах и подсвечивается лазерами. Получается 3D изображение, которое можно услышать и потрогать. Еще лет десять назад видел проект Билла Гейтса по созданию 3D изображений из тумана. Эта технология называется Fog Screen Projection (проекция на экран из тумана). Устройство на ультразвуке еще не продается. Устройство на тумане продается под названием Gatebox, вполне возможно, в честь Билла Гейтса (Bill Gates). Не знаю его ли это технология, но знаю, что Билл вложил в этот стартап деньги еще 10 лет назад.
3D изображения тела с помощью лазерных звуковых волн или фотоакустическая визуализация (photoacoustic imaging). Готовится ряд технологических новшеств на основе звуковых и лазерных волн. Идея гениально простая: звук можно не только слышать, но видеть и трогать. И наоборот. Тактильные ощущения можно видеть, а магнитные поля – ощущать. Более сотни лет назад Александр Грэхем Белл первым наблюдал, как электромагнитные волны создают звуковые волны, если направить их на материалы. К этой же категории относятся устройства, которые позволяют увидеть тактильные ощущения при помощи языка: технология Brain Port и ее более современная версия. К сожалению, цена устройства как была 10 000 долларов, такой и осталась. Расширяет область восприятия специальная одежда. «Умную» одежду пытаются использовать для торгов на фондовой бирже, то есть обучить натуральную нейронную сеть мозга подавая котировки акций в виде сигналов на «умную» одежду с обратным подкреплением: правильно или неправильно нажал на кнопку, то есть правильно или не правильно продал-купил в реальном времени. Можно ли увидеть запахи, как их различает собака? Увидеть звук через звуконепроницаемое стекло. Или расширить спектр видимых глазу волн, увидеть тепловое, инфракрасное излучение, ультрафиолет. Видеть (слышать, тактильно ощущать при помощи перчаток) излучение от колебаний тока в проводах полезно для электриков. Или ультразвуковой локатор на голове, который позволяет «видеть» на 360 градусов вокруг не поворачивая головы. Видеть сквозь стены и небольшие преграды, через которые проходит ультразвук. Такие и похожие приспособления есть у спецвойск, но их можно также применять в быту и для развлечений. Бионические люди не фантастика.
Для чего нужен мозг? Головой мы едим, но для чего в ней мозг? Правильный ответ: мозг нужен для того, чтобы делать сложные движения. Видео «Для чего на самом деле нужен мозг». Физические упражнения со сложными движениями у йогов и шаолиньских монахов приобретают особый смысл: развитие мозга при помощи физических упражнений. «Если вы можете попасть маленьким белым шариком в лунку на расстоянии в несколько сотен метров, используя для этого длинную металлическую палку, то общество будет готово вознаградить вас за это умение несколькими сотнями миллионов долларов». Также становится понятно, почему древние греки изучали математику в спортзале, то есть в гимназиях (гимназия, английский gym, от древнегреческого gymnasium, переводится, как «место для упражнений»). Отсюда вывод: чтобы иметь здоровый мозг, необходимо совершать сложные движения. Видео «Electrical experiments with plants that count and communicate». Изучение работы мозга будет неполным, если не изучать тех, у кого формально мозга (сети нейронов) нет: растения, грибы, кораллы, губки, бактерии.

Photoacoustic real-time 3D imaging

Видим ли мы реальность такой, какая она есть? Мы реконструируем реальность. В этом смысле работа мозга по реконструкции реальности похожа на автокодировщик (autoencoder). Только хардкор, только приспособленность, никакой реальности. Эволюция препятствует подлинному или точному восприятию реальности организмом. Эволюция дала нам интерфейс, который скрывает реальность и помогает приспосабливаться. Наша реальность похожа на 3D рабочий стол, чтобы прятать всю сложность реального мира. Вполне возможно, что детекторы эмоций создаются IT компаниями на неправильных предположениях, ведь физические движения сами по себе не имеют никакого эмоционального посыла. Надеюсь, что эта инфа поможет вам создавать более эффективные программы.
Молекулярное программирование (Molecular Programming). Технология по программированию молекулярных систем. Молекула, как робот. В общем, это и есть нанотехнология. Больших прорывов в этой области пока нет (либо их знают единицы), но прогресс идет. Сюда же можно отнести и всю генную инженерию, это тоже, в каком-то смысле, молекулярное программирование. В отличие от генной инженерии идея молекулярного программирования: создать молекулы, которые будут более предсказуемыми, более программируемыми и гораздо меньших размеров, чем ДНК и РНК. Сюда же, к молекулярному программированию, можно отнести изучение прионов и болезни Альцгеймера.
Появился датасет из натуральных изображений, которые трудно распознаются нейросетями. Датасет называется ImageNet-A и находится в бесплатном доступе всем желающим. Точность распознавания этого датасета примерно 2 %. Современные техники увеличения робастности улучшают качество классификации на этом датасете лишь на 1 %.
Streamlit бесплатная библиотека Python, которая позволяет делать красивые приложения для машинного обучения, облегчает разработку и подбор гиперпараметров. Исходный код на GitHub. Видео презентация Streamlit здесь. В данный момент библиотека не работает с Jupyter и CoLab, запускайте ее из консоли.

Ultrasound hologram

Спасибо за внимание!

Новости машинного обучения. Выпуск 6