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.


Определи возраст мозга по ЭЭГ
Специалисты определили, что по активности мозга во время сна можно судить о скорости старения мозга и риске возникновения деменции.

Если «возраст мозга», рассчитанный по данным ЭЭГ, больше реального возраста человека, то вероятность заболевания значительно возрастает. Исследование опубликовано в JAMA.

В эксперименте участвовали примерно семь тысяч человек в возрасте от сорока до девяноста четырёх лет. За ними наблюдали в течение семнадцати лет, и за этот период примерно у тысячи участников развилась деменция.

Анализ показал, что каждые дополнительные десять лет «старения» мозга увеличивают риск болезни почти на сорок процентов. При этом важными оказались не привычные параметры сна, такие как его длительность, а более сложные характеристики — структура мозговых волн.

Именно они отражают процессы памяти, восстановления и общее состояние мозга, которые стандартные метрики часто не фиксируют. Авторы подчёркивают, что в будущем такие технологии можно будет применять даже вне медицинских учреждений — например, с помощью носимых устройств.

Это даст возможность выявлять риск деменции на ранней стадии и своевременно корректировать образ жизни, включая улучшение качества сна. Ранее учёные установили, что финансовые трудности способствуют ухудшению памяти и когнитивному старению.


Чернослив влияет на микрофлору кишечника
Исследования показали, что чернослив не уменьшает количество опухолей в толстой кишке у крыс с химически индуцированным риском кишечных опухолей, но влияет на кишечную микрофлору в положительную сторону.

Результаты опубликованы в журнале Food & Function (F&F). В эксперименте животных в течение 32 недель кормили рационом с 5-процентным или 10-процентным содержанием чернослива либо контрольной диетой без него.

В итоге количество и размер опухолей в толстой кишке не отличались, однако у группы с более высоким содержанием чернослива в рационе появилась тенденция к меньшему числу опухолей в тонком кишечнике. При этом чернослив усиливал ферментацию в кишечнике и повышал разнообразие бактерий.

Особенно заметно выросло количество микроорганизмов, связанных с выработкой короткоцепочечных жирных кислот, включая бутират. Общий уровень этих соединений также увеличился, а они считаются важными для здоровья кишечника.

Авторы подчёркивают, что прямого противоопухолевого эффекта в толстой кишке чернослив не показал. Однако выраженные изменения в составе микробиоты и рост полезных метаболитов указывают на то, что этот продукт всё же может быть полезен для кишечника.

Ранее учёные выяснили, что употребление фруктов и овощей значительно защищает кишечник от воспаления.


Защити кишечник фруктами и овощами
Учёные выяснили, что употребление достаточного количества фруктов и овощей может эффективно защитить кишечник от воспалительных процессов.

Этот вывод был сделан после исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nutrients. В ходе эксперимента сравнивались два типа питания: обычное и обогащённое фруктами и овощами в разных объёмах.

Наилучший результат продемонстрировал рацион, включающий примерно 2–3 порции фруктов и 3–4 порции овощей ежедневно. У животных, получавших такое питание, практически отсутствовали симптомы воспаления, такие как диарея или повреждения кишечника.

При сокращении количества растительной пищи примерно вдвое эффективность защиты снижалась, и признаки болезни всё равно проявлялись. Это подчёркивает важность не только присутствия овощей и фруктов в рационе, но и их достаточного количества.

Учёные объясняют этот эффект тем, что клетчатка и полезные вещества из растений способствуют поддержанию здоровой микрофлоры кишечника и снижению воспалительных процессов. Несмотря на то что исследование проводилось на животных, вывод остаётся очевидным: регулярное и достаточное употребление овощей и фруктов может играть ключевую роль в защите кишечника.

Ранее было установлено, что дикая черника способствует улучшению здоровья кишечника и сердечно-сосудистой системы.


Кетодиета улучшает выносливость мышей
В ходе эксперимента на мышах с гипергликемией учёные обнаружили, что кетогенная диета не только снижает уровень сахара в крови, но и усиливает эффект от физических нагрузок.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Уже через неделю строгого соблюдения кетодиеты у животных уровень сахара нормализовался, как будто у них не было диабета.

При дальнейшем соблюдении диеты в мышечной ткани мышей происходили изменения: она становилась более «выносливой» и лучше использовала кислород. Особенно заметный эффект наблюдался, когда диету сочетали с физической активностью.

После восьми недель эксперимента у животных повысилась аэробная выносливость, а мышцы стали менее подвержены утомлению. Учёные связывают это с состоянием кетоза — когда организм начинает использовать жир в качестве основного источника энергии вместо глюкозы.

Однако исследователи подчёркивают, что результаты получены только на животных, а диета в эксперименте была экстремально строгой. Кроме того, улучшение физической формы не всегда сопровождалось ростом реальной производительности без добавления углеводов.

В дальнейшем учёные планируют проверить, работают ли эти эффекты у людей. Ранее учёные выяснили, что соблюдение диеты MIND замедляет возрастные изменения в мозге.


Новости по теме