Ночь ученых 2016: как популяризируют науку на Западе

в 20:44, , рубрики: Компьютерное зрение, моделирование социальных процессов, наука, Научно-популярное, обработка изображений, популяризация науки, робототехника, строительные материалы

Добрый день читатели !
В пятницу 30 сентября по всей Европе проходила ежегодная акция Ночь ученых. В рамках этой акции различные университеты и исследовательские организации открывают свои двери всем желающим познакомиться с научной сферой. Дополнительным плюсом можно считать, что все это совершенно бесплатно. Особенно приятно, что много детей участвует в таких экскурсиях. По популярности эту акцию можно сравнить с Ночью музеев. В этой статье я хотел бы рассказать о своих впечатлениях от посещения мероприятий в рамках этого события в городе Брно (Чехия). Кстати, прошу прощения за плохое качество некоторых фотографий — снимал на телефон. Кому интересно, прошу под кат.

Итак, мы с другом решили посетить научный центр AdMaS (часть Строительного факультета Технического университа Брно), совместную экспозицию факультетов Химического и Судебной инженерии и Факультет информационных технологий того же Технического университета.
Начали с AdMaS. Нас при входе встретили девушки-организаторы и дали карточку со схемой посещения экспозиции и квестом: нужно посетить все 7 остановок экспозиции, получить печати в каждом и на выходе мы получим яйцо Киндер Сюрприз. Звучит заманчиво!

image

image

В первом павильоне нас ждал маленький квест: было 8 пластиковых футляров, в каждом из которых лежал какой-то предмет из списка (скрепки, два камня, шурупы, гирька, шарики из пенопласта и тому подобное) и по звуку нужно было угадать какой из предметов лежит в каждом футляре.
После этого нам показали томограф и с помощью него определили где какой предмет лежал:

image

image

Нам повезло: мы угадали все предметы правильно.
В другом зале нам показали электронный микроскоп с увеличивающей мощностью 200К раз.

image

Вот например такое изображение получается при максимальном увеличении:

image

Микроскоп работает посредством облучения предмета потоком электронов через специальные чувствительные линзы для получения изображения. Предмет перед этим покрывают металлом, чтобы его можно было увеличить.
Мы направились к следующему зданию, где нам показали проверку огнестойкости различных строительных материалов.

image

image

Стойкость материалов проверяют в специальной печи. Максимальная температура, при которой проверяют огнестойкость — 1200 градусов Цельсия.
Здесь же девушка нам рассказала об исследовании поведения людей при эвакуации. Вот например компьютерное моделирование процесса эвакуации на станции метро в Праге через тоннель:

image

Для моделирования используются различные накопленные материалы исследований и результаты настоящих экспериментов с участием людей (таких экспериментов правда проводилось немного). Для моделирования используется специальное ПО.

В следующем павильоне мы познакомились с 3D сканированием и роботехникой. Вначале нас познакомили со своей версией Google car, который они используют для сканирования местности. Автомобиль оснащен обычной панорамной камерой, IMU, сенсорами расстояний и 2D лидаром.

image

С помощью системы сканирования получают такие «облака точек» пространства:

image

image

image

Сканирование происходит следующим образом: автомобиль движется со скоростью 80-90 км/ч и лидар получает 560 точек в каждый момент времени. Позиционирование выполняется по возможности с помощью спутников, в случае невозможности получения сигнала спутника (в тоннеле) ипользуется IMU для корректировки позиции. Сканы затем обрабатываются в оффлайне с помощью специального ПО, иногда требуется 2-3 дня для доведения данных сканирования до пригодного состояния.
Здесь же мы увидели квадрокоптер для получения фотографий местности с помощью цифровой камеры:

image

image

Вот коптер и батареи к нему (для продолжительной работы):

image

Пожалуй самый высокий 3D принтер, который я когда либо встречал:

image

Каждый желающим мог поуправлять маленьким колесным роботом с камерой:

image

Следующим этапом было посещение экспозиции Химического факультета. В начале проверяем тщательность мытья рук дезинфецирующим средством в ультрафиолетовом свете

image

Нам демонстрируют оригинальные музыкальные инструменты (тибетская чаша)

image

Измеряем расстояния и высоты с помощью лазерных измерительных инструментов

image

image

image

Последним этапом было посещение Факультета информационных технологий (кстати, здесь я обучаюсь на докторской программе). Один мой коллега с отделения компьютерной графики занимаются вычислением скорости автомобилей на трассе, используя методы компьютерного зрения на данных с камер, установленных над дорогой:

image

Другой коллега рассказывает об определении точного метоположения в горной местности, где была сделана фотография:

image

Во дворе показывают своего мобильного робота работники отделения интеллектуальных систем

image

image

В самом конце я заглянул в нашу лабораторию робототехники, где мой коллега подготовил демонстрацию исследования взаимодействия человек — робот с роботом PR2. Суть исследования: найти наиболее удобный для операторов способ демонстрации необходимых операций, которые должен выполнить робот в процессе задания (так называемое программирование робота).

image

image

Установка представляет собой интерактивный стол, над которым установлены сверху сенсор глубины Kinect и проектор, который проецирует на стол интерфейс выбора предметов и целей для оператора.

image

Коллега демонстрирует процесс задания действий для робота:

Робот выполняет задание:

Здесь же можно встретить маленького колесного робота, который сканирует пространство с помощью лидара Velodyne:

image

На этом наша программа Ночи ученых закончилась около половины 12-го ночи. Было интересно и познавательно. Приятно познакомиться с научными исследованиями и достижениями, представленными прямо в лаборатории. В этом году организаторы порадовали более богатым разнообразием мероприятий и подключились новые научные центры. До новых встреч, уважаемые читатели!

Автор: vovaekb90

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля