vv.max

17 ноября МФТИ совместно с компанией RDI Creative проведут всероссийскую контрольную “Выходи решать!”. Все желающие могут проверить свои знания по физике, математике и информатике в одной из точек проведения или онлайн, нужно только зарегистрироваться. Список очных площадок постоянно пополняется на сайте. Участникам будет предложено решить пять заданий уровня школьной программы для каждого предмета, результаты будут отмечены дипломами.

В феврале 2017 года физико-техническая контрольная собрала 35 000 участников на 80 площадках в России, Украине, Белоруссии, Казахстане, Таджикистане, Австрии, Германии, Китае и Великобритании.

Фото: Александр Лоцманов, МФТИ

8 сентября в Цукубе (Япония) завершилась Международная олимпиада школьников по информатике IOI 2018. В общем медальном зачёте Россия заняла 4–5-е место и делит его с Белоруссией, что лучше результатов прошлого года, когда мы достигли 7–9-го места. Российские школьники привезли с соревнований две золотые и две серебряные медали. Первое место по медалям занял Китай, второе — Республика Корея, третье — США. Абсолютное первое место занял школьник из США.

Российскую сборную представляли четыре школьника. С золотыми медалями завершили соревнования выпускник 11-го класса этого года из Лицея имени Н. И. Лобачевского при Казанском федеральном университете Рамазан Рахматуллин, занявший абсолютное 11-е место, и одиннадцатиклассник московской Школы-интерната имени А. Н. Колмогорова при МГУ имени М. В. Ломоносова Владимир Романов, финишировавший на 20–21-м месте.

Для Рамазана Рахматуллина эта олимпиада стала первой: «Я много участвовал в отборах в сборную, где-то четыре раза, это больше, чем у остальных. Я много готовился по сравнению с предыдущими годами, обычно неделю-две готовлюсь, а в этот раз я занимался в течение месяца каждый день не просто по 4–5 часов, а не останавливался до тех пор, пока не решу. Я очень хотел победить, но в первую очередь хотел пройти в сборную, победить уже потом. Главное — добиться той цели, которая стоит перед тобой сейчас. Я был очень рад, когда попал в сборную».

Владимир Романов выступал на международной олимпиаде второй раз. В прошлом году он тоже завоевал золото: «Золотой медалью я доволен, но ожидал более высокого места. У меня был неудачный первый день олимпиады, я набрал меньше всех баллов в команде, и поэтому для меня был решающим второй день, мне нужно было получить хорошие баллы и медаль».

Серебряные медали для России выиграли теперь уже выпускник Президентского физико-математического лицея № 239 Санкт-Петербурга Михаил Анопренко, который оказался на 33–36-м месте, а также самый юный участник команды — девятиклассник из московской школы «Интеллектуал» Егор Лифарь, занявший 60–64-е место.

В этом году учебно-тренировочные сборы перед олимпиадой впервые проходили на кампусе МФТИ. Там же, в Зимней компьютерной школе проходили обучение по информатике не только участники российской сборной, но и сборные Белоруссии и Казахстана этого года в полном составе, а также участник греческой команды. Главными тренерами сборной в этом году стали Михаил Тихомиров и Андрей Станкевич.

Руководитель команды, проректор по международным программам и технологическому предпринимательству МФТИ Алексей Малеев поддерживал сборную прямо на площадке соревнований в Японии: «Это лучшие школьники страны. Чтобы попасть в сборную, они прошли пять этапов отбора. Они упорно и много работали, чтобы добиться этого результата. С ними занимались многие преподаватели в кружках, летних и зимних школах. Отдельно стоит отметить Владимира Михайловича Кирюхина, который руководил сборной на протяжении многих лет и буквально недавно передал её новому поколению: тренерский состав с большим уважением и благодарностью относится к его наследию».

Учёные из МФТИ разработали модель прогнозирования траектории движения руки на основе сигналов, снимаемых с поверхности коры головного мозга. При этом используются линейные модели. По сравнению с нейросетевыми моделями, они требуют от процессора меньших объёмов памяти и вычислений. Это даёт возможность совместить процессор с датчиком и расположить его в черепной коробке. Упрощение модели без потери точности прогноза позволяет оперативно реагировать на изменение сигналов мозга. Такой шаг приближает возможность создания полноценного экзоскелета для потерявших возможность самостоятельно передвигаться людей. Работа опубликована в Expert Systems with Applications, ведущем журнале в области искусственного интеллекта.

При повреждении спинного мозга сигналы головного мозга, управляющие движением конечностей, не доходят до мышц. Человек теряет возможность самостоятельно двигаться. В таком случае требуется снимать сигналы головного мозга, декодировать их, прогнозируя движение конечностей, и передавать управление на экзоскелет. Для лучшего качества снимаемого сигнала считывающий датчик устанавливается непосредственно на поверхность коры головного мозга.

В ходе хирургической операции на поверхность моторной зоны коры головного мозга установили считывающий датчик c электродами. Он питается от компактной батарейки c беспроводной зарядкой. В нём есть процессор, обрабатывающий сигналы датчика, и радиопередатчик, передающий результаты обработки. Устройство нагревается в процессе работы, что становится ощутимой проблемой, когда оно находится на поверхности головного мозга. Появляется ограничение на вычислительную мощность устройства.

Рисунок: эксперимент, в котором пациенты перемещали три блока вдоль граней квадрата 25 см × 25 см один за другим (Nakanishi, 2013). Дизайнер — Lion_on_helium, пресс-служба МФТИ

Но мало получать адекватные сигналы головного мозга. Нужно научить искусственные конечности выполнять соответствующие этим сигналам действия. Для этого необходимо восстановить ожидаемые движения конечностей по сигналам электрокортикограммы. В этом и заключается цель обработки сигналов. Группа Вадима Стрижова из МФТИ занимается прогнозированием траектории движения руки по электрокортикограмме. Решение этой задачи необходимо для создания экзоскелета для потерявших способность передвигаться пациентов. Для управления экзоскелетом человеку нужно представлять себе естественное движение своих конечностей.

«Двигаясь и получая отклики от окружающей среды, человек учится. Структура его мозга изменяется. Появляются новые связи, модель устаревает. Мы должны предложить такую модель, которая изменяет свою структуру согласно изменениям структуры головного мозга. Это нетривиальная задача, мы работаем над её решением», — делится планами Вадим Стрижов.

Подробнее — здесь.