Как искусственный интеллект помогает атомщикам, а последовательность ДНК — детективам? Зачем создавать цифровой двойник целого завода? На эти и другие не менее интересные вопросы ответили физик, биолог и инженер на научно-популярном ток-шоу «Разберëм на атомы: цифра», которое прошло 11 мая в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Ростова-на-Дону в рамках еженедельного проекта «ИЦАЭ OPEN».

Первым спикером выступила Ольга Бойко, начальник отдела научно-исследовательских программ и взаимодействия с индустриальными партнёрами Высшей инжиниринговой школы НИЯУ МИФИ. Она рассказала, как цифровые технологии облегчают проектирование и эксплуатацию инженерных объектов — проще говоря, теперь «цифра» может помочь не только спроектировать здание завода (BIM-проектирование), но и проследить за корректной работой всех его элементов.

Базу для этого составляют данные — большие и маленькие, которые при правильном анализе могут показать, например, закономерности, по которым работает тот или иной механизм, предсказать и предотвратить его поломку.

Все эти данные мы получаем из «интернета вещей» — сложной системы, «прошивающей» насквозь все окружающие нас вещи. Это и умные дома, которые могут подробно фиксировать потребление электроэнергии, и приложения карт, передающие местоположения всех автобусов и троллейбусов города в реальном времени. Наличие полных данных о каком-либо объекте позволяет создать его «цифрового двойника», с помощью которого можно предсказывать поведение материального «оригинала».

«Такой качественный переход называют «четвëртой промышленной революцией», её результат — максимальная цифровизация производства», — отметила Ольга.

О цифровизации в атомной отрасли, искусственном интеллекте и машинном обучении рассказал Богдан Проценко, физик, лаборант-исследователь Международного исследовательского института интеллектуальных материалов Южного федерального университета (ЮФУ).

«В XX веке атомная отрасль всегда была «в курсе» новых технологий, и всë новое приходило первым делом именно в это дело. Поэтому первые компьютеры «трудились» на благо атома — с их помощью рассчитывали показатели сначала атомных бомб, а затем — реакторов», — отметил Богдан.

Цифровизация атомной отрасли по сей день идёт полным ходом: всë больше информации переходит в онлайн, а у АЭС появляются цифровые двойники.

Большую роль во всех современных цифровых технологиях играет машинное обучение, которое появилось благодаря стремлению научить компьютер думать так же, как человек, и ускорить этот процесс — компьютеру, в отличие от человека, не нужно подбирать слова, чтобы выразить своё мнение.

Так, искусственный интеллект, получивший на входе количество, размеры тепловыделяющих элементов и правила их размещения, смог помочь учёным найти оптимальный вариант их расположения для наибольшей эффективности.

Подытожила «цифровой рассказ» мини-лекцией о генетике Ольга Арамова, аспирант Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского ЮФУ.

Оказывается, суммарная длина ДНК в организме более 100 миллиардов километров. Но отличает нас друг от друга всего лишь 0.1% ДНК — остальные её части характерны для всего нашего вида.

«Этот 0.1% играет большую роль, например, в расследованиях — генетик А. Джеффрис в 1984 году обнаружил, что последовательности нуклеотидов уникальны в каждой отдельной ДНК. Именно благодаря этому анализ ДНК позволяет идентифицировать личность, что особенно часто используют при раскрытии преступлений — люди, нарушающие закон, нередко оставляют после себя частички своей ДНК, которые при сверке с базами данных позволяют опознать преступника,» — рассказала Ольга.

«Ток-шоу оказалось очень интересным! Особенно классно было послушать рассказ о сквозных технологиях и о том, как они проникают во все сферы нашей жизни!» — поделилась впечатлениями Полина Бринза, научный волонтёр ИЦАЭ Ростова-на-Дону.

Каждый четверг ИЦАЭ Ростова-на-Дону работает в формате открытой площадки для любителей науки всех возрастов. В этот день гостей центра ждут познавательные мастер-классы, интеллектуальные и подвижные игры, встречи с научными экспертами и научно-популярные ток-шоу.