Как стать изобретателем. Выпуск 11.

Дорогой друг! 

Сегодня в выпуске:

• Тренировка изобретательских навыков: разбор задачи №106 "Как избавить лосось от паразитов. Реши задачу №107 "Защита медоносных растений от вредителей".
• Новые идеи, технологии, материалы.
• Это интересно.
• Простые вещи становятся техническими системами.

РЕШИ ЗАДАЧУ

Задача 106. Как избавить лосось от паразита

Рассуждать надо просто. Прыжки – это неотъемлемое биологическое свойство лосося, ему нужны постоянные тренировки.
Представьте, что вас лишили на какое-то время посещать фитнес-клуб или спортзал. С каким удовольствием и рвением вы начнете тренироваться после этого перерыва!
В этом лосось от нас не отличается ничем, та же психология.
Зоологи из Мельбурнского университета (Австралия) вместе с норвежскими коллегами придумали, как заставить лосося прыгать чаще. Оказалось, достаточно просто ограничить на некоторое время рыбам доступ к водной поверхности.
В ёмкость, где содержались лососи, опускали сетку на 12, 24 и 48 часов. После того как сетку убирали, рыбы в течение нескольких часов прыгали в 2–3 раза чаще, чем до вынужденного заключения. Наибольший эффект наблюдался тогда, когда лососи сидели «за решёткой» 1–2 суток. Результаты эксперимента учёные представили в издании Journal of Animal Science.

Задача 107. Защита медоносных растений от вредителей.

Крупное сельскохозяйственное предприятие специализирующееся на выращивании гречихи, рапса, горчицы и кориандра (а это основные сельскохозяйственные медоносные растения) решило организовать также стационарное хозяйство, направленное на производство основной пчеловодческой продукции. Но все эти растения подвержены болезням. Например, гречиха подвержена более, чем 30-ти заболеваниям, вызываемых вирусами, бактериями, грибами, нематодами, паразитическим растениями. Заболевания растений проявляются в увядании, гнили, пятнистости, хлорозе листьев и др.. Болезни гречихи могут снижать её урожай на 20–50 %. Также резко может упасть и сбор нектара.
Поэтому без ядохимикатов не обойтись. Но при пчелах химические меры применяют только в случае крайней необходимости, после появления всходов и до начала цветения.
Однако бывают годы, когда происходит массовое размножение тли и совка, а также сильно распространяется серая гниль. Растения цветут, пчелы собирают нектар. В это время невозможна обработка посевов фунгицидами и инсектицидами.
Но можно использовать безвредные биопрепараты. Биологические препараты не сразу воздействуют на вредителей, в том числе и на тлю, они вызывают заболевания, от которых колония погибает обычно в течение недели; гусеницы, например, перестают питаться уже через 5-7 часов, тля – через 12.
Как доставить биопрепарат на каждое растение, на каждый цветок?
Химикаты обычно разводят водой и распыляют с самолета над полями. Это называется сплошное опрыскивание, т.е. химикаты распределяются по всей площади, включая дороги, деревья и землю между растениями.
Биопрепараты представляют из себя мелкодисперсный порошок. Они дороже химикатов, сплошное распыление невыгодно. В ветренную погоду вообще неэффективно.
Можно ли предложить высокоточный и эффективный способ доставки биопрепаратов к растениям? Предлагаем подумать. Требуется идея "высокоточного оружия" бьющего по вредителям.

НОВЫЕ ИДЕИ, ТЕХНОЛОГИИ, МАТЕРИАЛЫ

Искусственная кожа с повышенной чувствительностью

В ходе совместного исследования представители Южной Кореи и США разработали материал, который обладает способностью ощущать прикосновения, давление и влажность, подобно человеческой коже.

В последнее время нейропротезирование продвинулось далеко вперед. Мы неоднократно писали про искусственные конечности, которые приводятся в движение при помощи нейронной активности головного мозга или электрических импульсов мышц человеческого тела. Однако все эти протезы обладают одним существенным недостатком: они лишены обратной связи с головным мозгом. Иначе говоря, они не способны снабжать мозг информацией о взаимодействии с окружающей действительностью.
Именно над созданием подобного протеза и работают представители из Южной Кореи и США. Совсем недавно они представили полимер, который состоит из сенсорных цепочек, изготовленных из золота и силикона. Благодаря особой волнообразной структуре силикона материал получился крайне эластичным, по структуре он напоминает настоящую кожу. Чтобы сделать сходство детальным, исследовательская команда под руководством Дэй-Хайонг Кима изучала растяжение кожи руки на видеозаписи с камер с захватом движения. После этого удалось добиться идеального повторения физических характеристик для созданного материала.

Искусственная кожа оснащена огромным количеством сенсоров: их число доходит до 400 на один квадратный миллиметр. Эта плотность позволяет добиться от полимерного материала такой же тактильной реакции, как и от настоящей кожи. При помощи специальных тепловых усилителей Ким также воссоздал в коже тепловой баланс, эквивалентный человеческому.
Сейчас перед Дэй-Хайонг Кимом и его командой стоит еще более сложная задача – заставить мозг принимать все данные, которые искусственный материал получает при помощи сенсоров, и создать устойчивое соединение между кожей на протезе и нервной системой человека.

Искусственный интеллект для медицинской диагностики создан в России
Опубликовано Korvin в 18 декабря, 2014 - 05:28

До конца этого года в одной из новосибирских клиник начнётся тестирование системы поддержки принятия врачебных решений «Аймедика», первая в России и вторая в мире разработка по применению искусственного интеллекта в медицине

Она включает в себя сведения о заболеваниях и соответствующих им симптомах, по которым выдает пациентам список наиболее вероятных диагнозов, основываясь на 22 миллионах научных статей по медицинской тематике и результатах клинической практики. Также система охватывает разнообразную справочную информацию, помогающую врачам назначить больному план обследования и лечения, передаёт nsktv.ru.
«Аймедика» не требует вводить длинный перечень данных о пациенте: достаточно указать его пол, возраст, жалобы, результаты объективного осмотра, а также лабораторных и инструментальных исследований, факторы риска (из анамнеза жизни). При необходимости в ходе интеллектуального диалога с врачом-пользователем, система рекомендует ему получить от больного ответы на дополнительные вопросы. Сервис позволит сократить время постановки диагноза, а также повысить его достоверность, поскольку учитывает мировую медицинскую статистику. Кроме того, предусмотрено, что в базу данных, которая является самообучающейся, можно вносить результаты клинической практики, накопленные в лечебном учреждении.
По сути, система имитирует работу врача на первичном приеме. Сейчас уже составлены алгоритмы для диагностики 245 заболеваний по 2 тысячам симптомов. Разработчики планируют до конца года протестировать систему, расширив список заболеваний до 3,5 тыс., а симптомов – до 5–6 тысяч Сегодня специалисты разрабатывают версии «Аймедика» для терапевтов, психиатров, инфекционистов и врачей скорой помощи.

Жители развитых стран современного мира обеспечены электроэнергией сполна, стоит только оплатить счета. В странах Третьего мира дела обстоят иначе: в одной только Индии 400 миллионов человек не имеют подключения к сети электроэнергии. По данным Всемирного банка, строительство каждого нового километра энергосистемы в развивающихся странах обойдётся в $8–10 тысяч (около полумиллиона рублей) на километр.

Один из возможных вариантов решения данной проблемы предложила команда исследователей из института IBM Research.

Эксперты IBM подсчитали, что в одних лишь Соединённых Штатах каждый год выбрасываются на помойку около 50 миллионов ноутбуков и настольных компьютеров. При этом многие из них содержат ещё весьма жизнеспособные литиево-ионные аккумуляторы. Учёные объединили усилия с исследовательской компанией RadioStudio и провели эксперимент в городе Бангалор, Индия.
Специалисты собрали утилизированные компьютеры и извлекли из них аккумуляторы. Батареи были протестированы на предмет работоспособности, после чего инженеры извлекли из них исправные элементы. К аккумуляторным элементам инженеры добавили защиту от перегрева и зарядную аппаратуру, а затем объединили всё это в единую конструкцию, которая получила название UrJar.
Как выяснилось в ходе эксперимента, по крайней мере 70% выброшенных батарей могут обеспечить питание светодиодной лампы в течение как минимум четырёх часов в день на протяжении года.

Пять заново изготовленных батарей были протестированы на практике. Они действительно оказались способны обеспечивать электроэнергией целые помещения, что может стать настоящим спасением для жителей развивающихся стран.
В данный момент в IBM Research ведутся работы по оптимизации системы.
В будущем предполагается объединить вторичные аккумуляторы с работой сети солнечных батарей, чтобы пользователи могли сами заряжать свои UrJar, не покупая постоянно новые.
По словам разработчиков технологии, коммерциализация технологии не планируется.

ПРОСТЫЕ ВЕЩИ СТАНОВЯТСЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ

Можно ли гладить одежду без утюга? Ст.1.1.1
Гладильная система Arion Clothing – лучший легкий способ погладить вашу одежду
Гладильная система Arion clothing от дизайнера Найджела Роди (Nigel Roddy) – самый простой способ погладить вашу одежду. Основная задача этого проекта – произвести революцию в способах глажки одежды. Этот прибор обеспечивает гладильный процесс, который позволит вам получить забавный и приятный опыт. Это приспособление для домашнего использования идеально подходит для студентов и молодых специалистов, ведь оно просто, легко и весело в использовании, и оно напоминает использование фена для волос для сушки носков.

Гладильная система Arion clothing работает, используя силу горячего воздуха, давление (от пластической мембраны), а также влаги, чтобы легко, быстро и эффективно разгладить складки на одежде. Воздушная подушка, используемая для процесса, создана из прозрачной пластиковой мембраны, поэтому когда она надувается, она расширяется и распространяется под действием давления по всей внутренней поверхности одежды. Мягкое давление вытягивает все складки изнутри, а горячий воздух позволяет ускорить процесс. Помимо глажки одежды, его также можно использовать для охлаждения и нагрева воздуха.

Безусловно, интересное, но не слишком удобное в использовании устройство. Надевать каждый предмет одежды на обод не слишком весело, да и подходит не для любого гардероба. Однако спасает этот прибор возможность использовать его в качестве кондиционера или печки. Так что вполне имеет право на существование.

 

Индустриальных стартапов в стране не очень много, и этому есть объективные причины. В отличие от информационных технологий индустриальные разработки требуют значительных временных и финансовых ресурсов с самого начала работы. Только процесс прототипирования обычно больше года занимает и, как правило, требует более $1–1,5 млн инвестиций. Чтобы выпустить конечный продукт нужно еще 2–3 года и «длинные» деньги.
«Без поддержки стратегического инвестора или партнера жизнь индустриального стартапа может остановиться, небольшие раунды нам не помогут», – сетует основатель стартапа Exo Atlet Екатерина Березий, финалист GenerationS-2014.
Ситуация с развитием индустриальных проектов в России очень сложная, соглашаются эксперты.
«Ответственность за результат лежит не только на стратапах и инвесторах, но и на производственных компаниях, – уверен Сергей Митрофанов, заместитель генерального директора Pulsar Venture Capital. – Но большинство компаний пока не готовы вкладывать деньги в разработки на ранних стадиях, они привыкли покупать готовые технологии, чаще за рубежом. К тому же российские индустриальные компании скорее рассматривают варианты модернизации, чем внедрения новых технологий».
Константин Фокин, генеральный директор Центра инновационного развития Москвы, также считает, что отсутствие рынков сбыта – одна из главных проблем для развития российских индустриальных стартапов.
«Пробиться в госсектор молодым компаниям невероятно сложно. Государственные корпорации не заинтересованы в развитии – в комфортной среде ты можешь позволить себе неэффективность. Поэтому конкуренцию в госкорпорациях приходится вводить из-под палки. Одна из таких принудительных мер – 5-ти процентная квота на инновационные закупки, установленная правительством Москвы для предприятий столицы», – отмечает Константин Фокин.
Рыночная экономика вынуждает промышленников и предпринимателей искать пути взаимного обогащения и сотрудничества. Федеральный конкурс-акселератор GenerationS собрал на своей площадке все заинтересованные стороны процесса: и индустриальные стартапы, и инвесторов, и российских промышленников, и представителей зарубежных компаний, заинтересованных во внедрении инновационных технологий. Заявки на участие в индустриальном треке конкурса GenerationS поступили от 508 индустриальных стартапов из очень разных наукоемких отраслей, таких как: встраиваемые системы, робототехника, электроника и микроэлектроника, новые материалы, системы безопасности, навигационные и оборонные технологии, машиностроение и приборостроение, строительные технологии. Около 70% индустриальных проектов, подавших заявки на конкурс, находились на предпосевной и посевной стадиях – есть идея, команда и технология, но еще нет готового бизнеса.
Необходимость деления конкурса и акселератора GenerationS на треки стала очевидна еще в прошлом году, когда экспертам приходилось общаться с проектами разного профиля, а инвесторы не могли сфокусироваться на интересном им направлении. В итоге появилось четыре трека: для индустриальных и биотехнологических проектов, а также разработок в области «чистых технологий» и ИТ. В результате в ходе конкурса и акселерационной программы многому приходилось учиться не только проектам, но и оператору трека – Pulsar Venture Capital (Казань), признается Сергей Митрофанов.
Некоторые стартапы нашли заинтересованных инвесторов на конкурсе GenerationS, например, проект «Плазма-конверсия», разработавший технологию недорого синтез-газа для нефтегазовой отрасли. Но помощь в поиске инвестора – не единственная цель конкурса. GenerationS помог индустриальным проектам понять свое место на рынке.
«В самом начале конкурса многим участникам не хватало понимания, что рынок и изобретательство, научная работа – это разные вещи. Не хватало понимания системы построения рыночных отношений, принципов конкуренции. Мнение «Я же делаю классный продукт. Почему его не покупают?» – это распространенная проблема стартаперов», – говорит Сергей Митрофанов.
Главная задача акселератора GenerationS – вырастить из изобретателя человека, который способен стать частью бизнес-процесса. 40 лучших индустриальных команд вместе с лучшими менторами и экспертами в течение трех недель работали над развитием бизнес-компетенций и навыков взаимодействия с инвесторами, над повышением инвестиционной привлекательности проектов.
Практически все победители индустриального трека уже обладают достижениями в области продаж, имеют четкое представление о дальнейших шагах на рынке и перспективах развития и умеют ярко и увлекательно представить свои разработки.
«Пожалуй, это три основных слагаемых успеха. Сами по себе технологии залогом успеха не являются», – заключает руководитель индустриального трека.
Алексей Лаврин, менеджер инвестиционной деятельности «Плазма-конверсия» (экономичная технология конверсии метана в синтез-газ для нефтегазовых и газохимических компаний, Саратов)
Мы ориентируемся как на российский, так и зарубежные рынки (в соответствии с географией патентования: Европа, Китай, Канада, США, Бразилия, Малайзия, ЮАР, Южная Корея, Япония). Интерес со стороны потребителей к технологии уже есть – ведем переговоры с несколькими зарубежными компаниями.
В ходе конкурса проект вызвал интерес нескольких инвестиционных фондов, и сейчас они нас рассматривают. У нас уже есть действующий макет реактора мощностью 1 кВт. Проведены установочные эксперименты по плазмохимической конверсии метана, получены положительные результаты. Инвестиции нужны, чтобы разработать и создать прототип реактора плазмохимической конверсии метана, разработать полноценную технологию. Конечно, нужны инвестиции на маркетинг, чтобы вывести технологию на рынок и привлечь стратегического инвестора из числа крупных профильных компаний. На первые продажи лицензий и исполнение исследовательских контрактов мы планируем выйти через 2 года.
Мы участвовали в разных профильных конкурсах. Но GenerationS стал для нас наиболее масштабным конкурсом, дал возможность проработать разные стороны проекта, адаптировать его для инвесторов, заимствовать успешный опыт других участников. Участие в акселерационной программе с отличным подбором экспертов значительно продвинуло наш проект в своем развитии. В других конкурсах эффект ограничивался структурированием информации о проекте.
Екатерина Березий, основатель и CEO Exo Atlet (экзосклет для реабилитации пациентов с локомоторными нарушениями нижних конечностей, Москва)
Главное, что дал нам конкурс – это новое понимание венчурного рынка. Exo Atlet  – это первый стартап для нас, мы не очень представляли, как на самом деле привлекаются инвестиции. Любые контакты людей, которые искренне хотят помочь проекту, были очень полезны.
Интерес к проекту после конкурса был, но с теми фондами отношения не сложились. У нас достаточно известный проект, и сейчас нас исследуют несколько инвесторов. Мы ищем стратегического инвестора, который готов идти с нами до выхода на точку безубыточности.
Мы уже вложили в проект около $1 млн собственных средств, и сейчас проект держится на менеджерских талантах и отложенных платежах. Помочь нам могут либо быстрые ангельские деньги, либо частный инвестор. К сожалению, венчурные фонды рассматривают проекты с потребностью инвестиций свыше $1 млн очень долго – от 9 до 12 месяцев. А как проекту жить все это время? На мой взгляд, это общая проблема технологических стартапов. Практически все проекты в индустриальном треке «родом» из научно-исследовательских институтов или маленьких производственных компаний – у них не может быть необходимых для развития собственных средств. При этом надо содержать большую команду специалистов разного профиля, рассчитываться с поставщиками, оплачивать дорогостоящую сертификацию.
По всем вопросам, в том числе по организации интервью со стартаперами, руководством РВК и Центра инновационного развития г. Москвы можно обращаться:
Сонина Софья 8–903–169–36–66 ssonina@mail.ru
Виноходова Яна 8–903–256–35–33 kalina.555@inbox.ru

НoloLens - новое устройство добавленной реальности от Microsoft, которое наполнит голограммами окружающее пространство

Представители компании Microsoft описывают голографические технологии, как «следующий шаг развития вычислительных технологий и технологий взаимодействия с пользователем». Это достаточно смелая точка зрения, особенно для нынешнего уровня, на котором смешивание физического и цифрового мира отлажено еще далеко не до самого конца. Но в любом случае, выпуск устройства Microsoft HoloLens и ОС Windows 10, снабженной поддержкой голографических технологий, является одним из самых больших шагов в этом направлении.
Устройство HoloLens сильно отличается от других AR-устройств, к примеру, от Google Glass, которые проецируют изображение в глаз человека при помощи дополнительного дисплея. С точки зрения функционирования устройство HoloLens больше походит на Holodeck из Стратрека. Стоит только одеть эти очки-наушники на голову и человек обретет возможность видеть виртуальные трехмерные объекты, которые идеально вписываются в реальную окружающую среду.
Устройство HoloLens является полностью беспроводным, благодаря чему его не требуется подключать кабелем к компьютеру, смартфону или планшету. Основу устройства HoloLens составляют прозрачные линзы-дисплеи с высокой разрешающей способностью, которые способны создавать виртуальные объекты, имеющие вид, словно бы они изготовлены из твердого непрозрачного материала. Само устройство выглядит несколько громоздким, но представители Microsoft утверждают, что его вес достаточно мал и его можно легко приспособить для ношения на голове любого взрослого человека.

В устройство HoloLens встроена высококачественная система объемного звучания, возможностей которой хватает для того, чтобы заставить звучать своим голосом каждый из виртуальных объектов, создавая эффект, будто бы сам объект и является источником звука. В устройство встроен трехмерный датчик наподобие Kinect, который дополняет систему голосового управления функциями управления при помощи жестов и движений.
Как любые уважающие себя голографические системы, знакомые нам по научно-фантастическим фильмам, система HoloLens не требует того, чтобы пользователь оставался в неподвижности. Человек может подойти к месту расположения виртуального объекта, изображение которого при этом пропорционально увеличится. А если обойти виртуальный объект, то можно будет увидеть его заднюю сторону.

Руководство компании Microsoft видит массу возможных областей применения для их устройства и голографических технологий. Это может быть дистанционное обучение, при котором виртуальный учитель стоит рядом с учеником, это могут быть новые компьютерные игры, в которых необходимо манипулировать виртуальными объектами в реальной среде, и более простые области, включая огромный экран интернет-браузера, развернутый на стене вашей кухни.
Несмотря на то, что представители компании Microsoft уверенно заявляют о реализации поддержки голографических технологий в большей части функций системы Windows 10, эта технология, к сожалению, еще не готова для выхода на широкий рынок. Сейчас компания производит дополнительный набор разработчиков, которые, имея на руках функционирующее голографическое устройство, займутся практическим внедрением этих технологий в жизнь. Исходя из этого, можно надеяться на то, что вся система HoloLens будет доведена до ума в рамках периода срока поддержки Windows 10 и мы обязательно услышим много нового о ней в течение ближайших нескольких месяцев.

Записаться на тренинг по развитию творческого, сильного мышления Мастера ТРИЗ Ю.Саламатова пройдите по ссылке >>>  

С уважением,

команда Института инновационного проектирования

http://rus.triz-guide.com