Oblaci za vatrene kugle bez posade i analiza genoma
Provođenje mnogih studija za sveučilišta i znanstvene
Primjeri:
Trkački tim Moskovskog državnog tehničkog sveučilišta N. E.Bauman (Bauman Racing Team) koristio je snagu oblaka za stvaranje trkaćeg automobila bez posade. Sustav autonomne vožnje ima algoritam koji u stvarnom vremenu prepoznaje objekte na stazi. Tako se automobil kreće u pravom smjeru. Za takvo prepoznavanje programeri su koristili konvolucijske neuronske mreže, a obuka tih neuronskih mreža odvijala se u oblaku.
Bauman Racing Team koristio je usluguML-razvoj (Strojno učenje) Yandex DataSphere za obuku dviju neuronskih mreža koje obrađuju slike. Korištenje ovog alata omogućilo je značajno povećanje brzine i pogodnosti algoritama za učenje: već sada je jedna od neuronskih mreža propustila 7000 slika, a druga - 3 000.
Centar za primjenu kvantitativnih metoda uBiologija na njemačkom Sveučilištu u Tübingenu surađuje na svojim projektima istraživanja genoma s Amazonovom uslugom u oblaku - AWS. Njemački znanstvenici koriste oblak kako bi analizirali desetke tisuća genetskih uzoraka i identificirali različite obrasce, poput razlika u ekspresiji gena između zdravog i bolesnog tkiva. Korištenje oblaka omogućilo je smanjenje vremena za istraživanje genoma za 50% i ubrzanje rada na projektu.
Ekspresija gena- proces transformacije nasljednoginformacija (slijed nukleotida DNA) u RNA ili proteinu. Regulacija ekspresije gena daje stanicama mogućnost da kontroliraju svoju strukturu. Kontrola karakteristika ekspresije gena utječe na funkcije drugih gena u cijelom organizmu.
Prebrojite jabuke, potražite rak i analizirajte slike crne rupe
Danas pružatelji usluga oblaka pružaju praktične, gotove alate za razvoj ML-a i rad s podacima – a to je drugi razlog zašto znanstvene organizacije počinju koristiti oblak.
Ti alati uključuju prvenstvenousluge za strojno učenje: Yandex DataSphere, Google Cloud ML ili Azure ML. Usluge za jednostavno pregledavanje i vizualizaciju podataka zanimaju istraživače: na primjer, Yandex DataLens ili Microsoft Power BI. Postoje i specijaliziraniji alati poput AWS Panorama za tehnologije računalnog vida, Yandex SpeechKit za prepoznavanje i sintezu govora ili Google Vision AI za analizu slike.
Primjeri:
Biološki fakultet Moskovskog državnog sveučilišta, zajedno sa Saveznim istraživačkim centrom nazvanim poMichurin, Državno sveučilište Tambov i agroinženjerski centar VIM koristili su alate Yandex.Cloud za stvaranje sustava za nadzor vrta. Koristi se za točniju procjenu i predviđanje obujma žetve i učinkovitije planiranje daljnjeg lanca opskrbe.
Znanstvenici učitavaju u pohranu u oblaku Yandex.Oblak fotografije voća i korištenje Yandex DataSphere za stvaranje algoritma za samoučeće: prepoznaje pojedinačne jabuke na stablima i broji njihov broj, a također uči odrediti pokazatelje kao što su intenzitet cvatnje, obilje žetve po hektaru i kvaliteta samih plodova.
sa sjedištem Američkog društva za borbu protiv rakaGoogle Cloud analizirao je različite slike organa žena oboljelih od raka dojke i identificirao obrasce u nastanku i razvoju takvih tumora. Znanstvenici su koristili Cloud ML Engine: strojno učenje omogućilo je provođenje analize 12 puta brže. Osim toga, kako napominju autori studije, korištenje oblaka pruža znanstvenicima priliku da skaliraju rezultate svog rada i koriste spoznaje u drugim sličnim projektima.
Međunarodna astronomska istraživanjaProjekt teleskopa Event Horizon Telescope iskoristio je računalnu snagu Google Clouda za stvaranje prve slike crne rupe. Da bi se stvorila takva slika, obrađene su ogromne količine podataka s teleskopa: tijekom tjedna promatranja dnevno se dobivalo u prosjeku 350 TB podataka. Za obradu i analizu takvog volumena znanstvenicima je bila potrebna značajna snaga pa su se okrenuli korištenju oblaka.
Zaštitite Baikal, istražujte artefakte i tražite pečate
Važna je i uloga oblaka u tranziciji znanstvenih projekatana suvremenije metode rada: od zastarjelih metoda analize do korištenja umjetne inteligencije. Ovdje je sve važno: dodatni kapacitet dostupan u oblaku, jedinstvene usluge i opća stručnost pružatelja usluga oblaka.
Primjeri:
Jedan od najočitijih primjera za tosinergija - suradnja između Yandex.Clouda i “Točke br. 1”, najdužeg programa praćenja okoliša u Rusiji, koji već 75 godina prati zdravlje Bajkalskog jezera. Nedavno je projekt bio pod prijetnjom zatvaranja zbog nedostatka resursa i ozbiljno zastarjele tehnologije analize podataka.
U sklopu projekta Yandex.Cloud zajedno sa znanstvenicima stvara inteligentni sustav za digitalnu podršku procesu analize uzoraka vode pomoću AI. Kako bi istrenirali algoritam sposoban za prepoznavanje mikroorganizama u uzorcima vode Bajkala, znanstvenici su dali više od tisuću slika svake vrste mikroorganizama. U budućnosti će ovaj “digitalni asistent” moći identificirati do 400 vrsta planktona i automatski prepoznati do 99% uzoraka.
Sveučilište Stanford iskoristilo je prilikeclouds iz AWS-a za stvaranje baze podataka o arheološkim nalazima: govorimo o nalazima otkrivenim tijekom iskapanja na mjestu Çatalhöyük u Turskoj. Prethodno je stvaranje i redovito ažuriranje baze podataka koja je sadržavala sve informacije o nekom predmetu, s točnom lokacijom nalaza i drugim detaljima o njemu, zahtijevalo mnogo sati rada znanstvenika - to je trajalo oko 20 sati tjedno, a često je bilo zabuna zbog ažuriranja koja su unijeli različiti ljudi. Premještanje baze podataka u oblak učinilo je proces ažuriranja informacija mnogo učinkovitijim.
Još jedan primjer:Američka Nacionalna uprava za oceane i atmosferu koristila je oblak iz Microsofta Azure za stvaranje alata umjetne inteligencije koji će pomoći u proučavanju i zaštiti polarnih tuljana i kitova beluga na Aljasci. Ranije su biolozi ručno proučavali tisuće zračnih fotografija i tražili znakove životinja koje se proučavaju, a informacije su tijekom tog vremena često postajale zastarjele. Sada se za obavljanje posla koriste alati umjetne inteligencije: obuka modela umjetne inteligencije i obrada 20 TB podataka koje su prikupili znanstvenici događaju se u oblaku.
Sklapajte ugovore i osigurajte sigurnost podataka
Ponekad je to prepreka korištenju oblakaMožda postoji nedostatak stručnosti u tehnologijama oblaka: dostupnost praktičnih alata i stručnost pružatelja usluga oblaka uvelike rješava ovaj problem. Neka sveučilišta i druge javne istraživačke organizacije pogrešno smatraju da ne mogu sklapati ugovore o korištenju cloud tehnologija, što zapravo nije tako.
U nekim slučajevima nedostaju istraživački projektifinancijska sredstva. Međutim, mnoge velike usluge u oblaku imaju programe znanstvene podrške. U nekim zemljama postoje i nacionalni projekti koji bi trebali promicati primjenu oblaka u znanosti. Prošle je godine u Sjedinjenim Državama pokrenut Nacionalni istraživački oblak koji uključuje 22 sveučilišta, uključujući Sveučilište Stanford i Sveučilište Carnegie Mellon, kao i predstavnike američke vlade i Kongresa te tehnoloških korporacija, uključujući Google, Microsoft, Amazon i IBM ... . Cilj projekta je omogućiti istraživačima pristup oblačnim mogućnostima i pronaći sredstva za slične projekte.
U nekim slučajevima znanstvenici bi mogli biti zabrinutipitanje sigurnosti podataka u oblaku. Zapravo, moderne platforme u oblaku imaju brojne prednosti u usporedbi s vlastitom fizičkom infrastrukturom: podaci se distribuiraju kroz oblak, a podatkovni centri raspoređeni su geografski, pa ako vaš podatkovni centar zakaže, koncept oblaka to ublažava. Osim toga, sigurnost platforme u oblaku se stalno prati.
Cloud također olakšava suradnjuo projektima i dijeljenju znanja: na primjer, ML alati (DataSphere) omogućuju vam dijeljenje rezultata istraživanja putem državnog spremanja, tako da drugi znanstvenici mogu ponoviti eksperiment ako je potrebno.
Znanost će se i dalje kretati prema oblaku
Svi projekti čiji se autori okreću oblakuusluge, ujedinjuje, prije svega, sama činjenica korištenja matematičkih metoda i s tim povezano povećanje zahtjeva za brzinom i količinom obrade informacija. Znanstveni instituti dolaze u oblak prvenstveno zbog dodatne računalne snage, ali ostaju zbog dostupnosti gotovih alata i skalabilnih usluga.
Čitaj više:
Usporavanje rotacije Zemlje uzrokovalo je oslobađanje kisika na planeti
Nova čestica otkrivena na velikom hadronskom sudaraču
Znanstvenici su pronašli najstariji primjer primijenjene geometrije