Нейросеть

Разработана новая система подводной связи.

До появления технических устройств для подводной связи люди использовали жесты, условные сигналы, дёргали друг друга за трос или стучали по какой-нибудь трубе.

С появлением гидроакустических устройств под водой стали передавать аналоговый сигнал, который очень сильно подвержен помехам. Чтобы разговаривать в стандартной аналоговой системе, аквалангисту или водолазу требовалась полнолицевая маска или шлем с установленным внутри микрофоном.

Человек говорил в него так же, как он делает это на суше, и дальше звук транслировался по гидроакустическому каналу при помощи специальной антенны либо под водой другому аквалангисту, либо на сушу. Новая система, получившая название «Гидроком», имеет два основных отличия от вышеописанной.

Во-первых, микрофон крепится не внутри маски, а на шее аквалангиста. Считывается в итоге не прямое колебание воздуха, а колебание гортани по принципу ларингофона (устройства для передачи речи в условиях повышенного внешнего акустического шума), которыми пользуются лётчики и танкисты.

Принцип работы системы связи следующий: 1. Захват вибраций голосовых связок: водолаз произносит команду, горловой микрофон фиксирует колебания.

Это позволяет получить чистый звук без помех от дыхания, а также делает систему совместимой с любым видом водолазного и дайвинг-оборудования. 2.

Цифровая обработка: захваченный сигнал проходит через нейросетевые алгоритмы, которые очищают звук от шумов и искажений, а также расшифровывают команду. 3.

Отправка сигнала: информация передаётся с помощью гидроакустического цифрового модема по гидроакустическому каналу к другому водолазу или водолазной станции на поверхности. 4.

Получение и озвучка команды: на поверхности или у другого водолаза сигнал принимается и озвучивается голосовым ассистентом через подводный наушник. Идея использовать для подводников принцип ларингофона витала в воздухе давно, но инженеры не могли решить проблему плохого распознавания сигнала от гортанного микрофона в воде.

Специалисты МФТИ и Бауманки улучшили его при помощи нейронной сети. Она очищает звук и преобразует его в нормальный голос, который хорошо понятен каждому.

Кроме того, разработчики поработали и с цифровизацией обычного сигнала. «Поскольку аналоговый сигнал не устойчив, мы решили его очистить, оцифровать и сжать перед отправкой, — поясняет руководитель команды разработчиков Дмитрий Затекин.

— В таком виде он в хорошем качестве доходит до абонента, легко преодолевая любые помехи. Она обеспечивает надёжную связь на глубине до 100 метров и на расстоянии до 1 километра».

Не так давно система была протестирована профессиональным водолазом 6-го разряда, подполковником ВОСВОД (Всероссийского общества спасания на водах) Андреем Петровским. Он отметил, что цифровая система связи существенно упростит его работу, поскольку устройство позволяет одновременно общаться с 255 участниками без необходимости носить громоздкие полнолицевые маски, имеющие к тому же разные интерфейсы.

В ближайших планах разработчиков — подготовить систему к пилотному тестированию на реальной водолазной станции.


Экстракт антоцианов помогает бороться с последствиями жирной диеты
Учёные выяснили, что экстракт антоцианов из шелковицы может помогать организму справляться с последствиями диеты, богатой жирами и холестерином.

В исследовании рассматривалось влияние веществ из шелковицы на кишечную микрофлору, воспалительные процессы и обмен веществ в печени. Статья опубликована в журнале Frontiers in Nutrition.

В ходе эксперимента на мышах с повышенным риском атеросклероза добавки с антоцианами шелковицы способствовали снижению уровня «плохого» холестерина и воспалительного маркера интерлейкина-1β. Кроме того, повышался уровень антиоксидантного фермента глутатионпероксидазы.

При этом менялся состав кишечной микрофлоры: увеличивалось количество бактерий, которые ассоциируются с более благоприятным метаболическим профилем, и уменьшалось число микроорганизмов, ранее связываемых с воспалением. Также в печени животных менялся уровень важных метаболитов.

Например, после приёма антоцианов снижались показатели АТФ и некоторых соединений, связанных с воспалительным ответом, а уровень глутамина, наоборот, повышался. Авторы считают, что именно за счёт таких изменений в обмене веществ и работе микробиоты шелковица может ослаблять факторы риска, которые связаны с атеросклерозом.

Исследователи подчёркивают, что работа проведена на животных, поэтому напрямую переносить результаты на человека пока рано. Однако данные указывают на то, что антоцианы шелковицы могут быть перспективным природным инструментом для снижения воспаления и коррекции нарушений обмена веществ.

Ранее стало известно, что дикая черника улучшает здоровье кишечника и сердечно-сосудистой системы.


Финансовые трудности ускоряют старение мозга
Учёные установили, что финансовые трудности могут способствовать ухудшению памяти и ускорению когнитивного старения.

В American Journal of Epidemiology (AJE) опубликованы результаты исследования, в котором анализировалась связь между финансовым благополучием и состоянием памяти у людей старше 50 лет. В работе использовались данные о 7 676 участниках, за которыми наблюдали на протяжении десяти лет.

Оказалось, что ухудшение финансового положения связано с более низкими показателями памяти и более быстрым когнитивным спадом. Люди, у которых заметно ухудшилось финансовое положение, демонстрировали скорость снижения памяти, соответствующую примерно дополнительным пяти месяцам старения в год.

Исследователи подчёркивают, что влияние оказывают не только уровень дохода, но и общий финансовый стресс: трудности с оплатой счетов, нехватка ресурсов и постоянное напряжение. Эти факторы могут перегружать когнитивные ресурсы, ограничивать доступ к медицинской помощи и снижать социальную активность.

Авторы исследования делают вывод, что поддержка финансового благополучия в среднем и пожилом возрасте может играть важную роль в сохранении когнитивного здоровья и снижении риска деменции. Ранее стало известно, что соблюдение диеты MIND замедляет возрастные изменения в мозге.


Выяви метод болезни Альцгеймера
Учёные создали новый метод ранней диагностики болезни Альцгеймера, который позволяет выявить изменения в нервных клетках задолго до появления первых симптомов.

Для этого достаточно взять простой мазок из носа. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications (Nat Com).

Метод основан на анализе клеток из верхних отделов носа, где находятся обонятельные нейроны, напрямую связанные с мозгом. Учёные изучили активность тысяч генов в этих клетках и обнаружили характерные изменения, которые отличают людей с ранними признаками болезни Альцгеймера от здоровых.

В исследовании приняли участие 22 человека. Новый тест смог различить ранние и клинические стадии заболевания примерно в 81% случаев, включая тех, у кого ещё не было заметных когнитивных нарушений.

Процедура занимает всего несколько минут и проводится амбулаторно. Исследователи отмечают, что ключевое преимущество метода — возможность изучать «живые» нервные клетки.

Большинство существующих данных о болезни Альцгеймера получено из посмертных исследований. Новый метод открывает новые возможности не только для ранней диагностики, но и для оценки эффективности лечения на ранних этапах заболевания.


Изучи свойства горькой дыни
Момордика харанция, известная также как горькая дыня, содержит компоненты, которые могут обладать антидиабетическими и противоопухолевыми свойствами.

Это растение нашло широкое применение в традиционной медицине азиатских и африканских стран. Плоды момордики похожи на огурцы с бугристой поверхностью и горьким вкусом.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition (Front Nutr). Учёные изучили состав разных частей плода момордики — кожуры, мякоти и семян — как в свежем, так и в сушёном виде.

В сушёных плодах, особенно в кожуре, обнаружено высокое содержание фенольных соединений, включая галловую и розмариновую кислоты, а также ресвератрол. Лабораторные эксперименты показали, что экстракты момордики могут подавлять активность фермента альфа-амилазы, участвующего в расщеплении углеводов и повышении уровня сахара в крови.

Это свидетельствует о возможном антидиабетическом эффекте. Кроме того, некоторые образцы проявили цитотоксическое действие в отношении раковых клеток.

Авторы исследования подчёркивают, что для подтверждения эффективности необходимы дополнительные эксперименты на животных и людях. Однако работа указывает на потенциал момордики как источника биологически активных веществ для разработки новых терапевтических подходов.


Новости по теме