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.


Нейросеть
Учёные нашли способ борьбы с чиханием при аллергии
Японские исследователи выяснили, что порошковый зелёный чай матча способен уменьшать один из наиболее раздражающих признаков аллергического ринита — частое чихание.

Выяснилось, что напиток влияет не через иммунную систему, как многие противоаллергические препараты, а через нервные механизмы, которые контролируют рефлекс чихания. Статью с результатами опубликовали в журнале npj Science of Food.

В ходе эксперимента учёные работали с мышами, у которых была создана модель аллергического ринита. У животных вызывали симптомы сенной лихорадки, а затем им регулярно давали экстракт чая матча.

После этого проверяли реакцию мышей на аллерген. Выяснилось, что у тех грызунов, которые получали чай, частота приступов чихания значительно уменьшилась по сравнению с контрольной группой.

При этом исследователи не зафиксировали существенных изменений в основных иммунных механизмах аллергии. Уровень иммуноглобулина E (IgE), активность тучных клеток и накопление воспалительных клеток практически не изменились.

Это значит, что матча действует иначе, не подавляя аллергическую реакцию. Дополнительные анализы показали, что чай влияет на активность нейронов в стволе мозга, которые связаны с рефлексом чихания.

У животных с аллергией активность гена c-Fos, который служит маркером работы этих нейронов, резко возросла. После приёма матчи она снизилась почти до нормального уровня.

Авторы работы считают, что это говорит о том, что матча может подавлять нервные сигналы, которые запускают чихание, и потенциально может стать дополнительным натуральным средством для облегчения симптомов аллергического ринита. Ранее стало известно, что кофе помогает подавлять воспалительные процессы в организме.


Нейросеть
Учёные нашли способ борьбы с распространением рака лёгких
Специалисты из Гётеборгского университета выявили механизм, который потенциально может помочь в борьбе с распространением рака лёгких — одной из самых опасных форм онкологических заболеваний.

В журнале Nature опубликована работа, в которой говорится, что белок ATF4 играет важную роль в процессе метастазирования опухоли. Этот белок участвует в клеточной реакции на стресс.

Исследователи проанализировали данные почти тысячи пациентов с раком лёгких и провели эксперименты на животных моделях. Выяснилось, что с возрастом биология опухоли меняется.

У пожилых пациентов первичная опухоль часто растёт медленнее и может оставаться сравнительно небольшой, но при этом заболевание чаще успевает распространиться на другие органы, такие как мозг, печень или кости. Учёные обнаружили, что уровень белка ATF4 значительно выше именно в опухолях пожилых пациентов.

В нормальных условиях этот белок помогает клеткам реагировать на стресс, например, на нехватку питательных веществ или накопление повреждённых белков. Однако с возрастом опухолевые клетки начинают использовать этот механизм в своих интересах: ATF4 помогает им перестраивать обмен веществ таким образом, чтобы легче распространяться по организму и образовывать метастазы.

Эксперименты показали, что блокировка ATF4 или связанных с ним метаболических процессов резко снижает способность опухоли распространяться. Авторы работы считают, что это открывает путь к новым методам лечения, которые могут быть особенно эффективны у пожилых пациентов.

Ранее учёные выяснили, что стресс способствует росту опухолей поджелудочной железы.


Нейросеть
Вирусные инфекции повышают риск развития рака лёгких
Исследователи из Университета Виргинии выяснили, что тяжёлые формы COVID-19 и гриппа могут стать причиной развития рака лёгких спустя месяцы или даже годы после болезни.

Результаты их работы опубликованы в журнале Cell. Учёные обнаружили, что серьёзные вирусные инфекции могут «перепрограммировать» иммунные клетки в лёгких.

После тяжёлого воспаления клетки, которые обычно защищают организм — нейтрофилы и макрофаги — начинают поддерживать длительное воспалительное состояние тканей. В такой среде опухолевым клеткам легче закрепиться и начать расти.

Эксперименты на мышах показали, что после тяжёлой инфекции лёгких вероятность развития рака значительно возрастает, а течение заболевания становится более агрессивным. Анализ данных пациентов подтвердил эту связь: у людей, ранее госпитализированных с тяжёлым COVID-19, риск рака лёгких оказался примерно на 24 процента выше, независимо от курения и других сопутствующих факторов.

Авторы работы также обнаружили, что вакцинация существенно снижает неблагоприятные изменения в лёгочной ткани. По словам исследователей, это может означать, что вакцины защищают не только от тяжёлого течения инфекции, но и от её возможных долгосрочных последствий.

Учёные считают, что пациентов, перенёсших тяжёлые вирусные пневмонии, в будущем может быть полезно наблюдать более внимательно, чтобы выявлять рак лёгких на ранних стадиях.


Нейросеть
Улучши качество сна и здоровье с помощью тренировок и рекомендаций
Исследователи обнаружили, что сочетание физических тренировок и консультаций по здоровому сну может значительно улучшить качество сна и общее состояние здоровья у молодых женщин.

Результаты их работы опубликованы в журнале JAMA Network Open. В эксперименте участвовали 112 женщин в возрасте от 18 до 30 лет, которые вели малоподвижный образ жизни и страдали от проблем со сном.

Участниц разделили на четыре группы: первая выполняла высокоинтенсивные тренировки, вторая получала рекомендации по здоровому сну через специальное приложение, третья сочетала оба метода, а четвёртая не меняла свой привычный образ жизни. Выяснилось, что наилучшие результаты показала группа, которая сочетала тренировки и следовала рекомендациям по улучшению сна.

Участницы этой группы проводили в фазе реального сна примерно на 5,6 процента больше времени, на 30 минут меньше бодрствовали ночью и реже просыпались. Регулярные тренировки также положительно сказались на показателях здоровья: у женщин уменьшилась окружность талии, улучшились уровни холестерина и триглицеридов.

Авторы исследования подчёркивают, что сочетание физической активности и рекомендаций по режиму сна может давать синергетический эффект — оба подхода усиливают действие друг друга. Исследователи считают, что такие простые изменения в образе жизни могут стать эффективным способом профилактики бессонницы и связанных с ней сердечно-метаболических нарушений.

Ранее учёные выяснили, что свежие фрукты, овощи и молочные продукты улучшают качество сна.


Новости по теме