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.


Изучают влияние жира на старение мозга
Анализ МРТ-данных тела и мозга почти 26 тысяч участников UK Biobank позволил исследователям установить, что жировые отложения во внутренних органах могут способствовать старению мозга и снижению когнитивных функций даже у людей без явных признаков ожирения.

Результаты этого исследования опубликованы в журнале Radiology. Учёные доказали, что важна не столько масса тела, сколько локализация жировых отложений.

С помощью МРТ были выделены несколько профилей распределения жировой ткани. Два из них оказались особенно неблагоприятными: профиль с преобладанием жира в поджелудочной железе и профиль «худой, но с избытком жира», при котором индекс массы тела находится в пределах нормы, но внутренние органы испытывают высокую жировую нагрузку.

По сравнению с «стройным» профилем, оба варианта ассоциировались с уменьшением объёма серого вещества, повреждением белого вещества и признаками ускоренного старения мозга. Эти изменения сопровождались снижением когнитивных функций, включая память и скорость реакции, а также повышением риска неврологических заболеваний.

Наиболее заметные эффекты наблюдались у мужчин. Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные меняют представления о рисках, связанных с ожирением.

Скрытые жировые отложения могут негативно влиять на здоровье мозга даже при нормальном весе. Это означает, что для оценки нейродегенеративных рисков необходимо учитывать не только индекс массы тела, но и распределение жира в организме.


Определи признаки рака поджелудочной железы
Ощущение усталости без видимых причин, потеря аппетита, неприятные ощущения в области живота, боль в спине и резкое уменьшение массы тела зачастую воспринимаются как незначительные проблемы, вызванные стрессом или переутомлением.

Но именно такие неспецифические проявления могут оказаться первыми признаками рака поджелудочной железы. К такому заключению пришли специалисты, чья статья была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Рак поджелудочной железы относится к числу наиболее агрессивных видов онкологических заболеваний, во многом из-за того, что его сложно диагностировать на ранних стадиях. На начальном этапе болезнь либо практически не даёт о себе знать, либо маскируется под боли в спине и немотивированную потерю веса.

Поэтому, как отмечают исследователи, важно обращать внимание на подобные симптомы, чтобы получить драгоценное время. Учёные доказали, что на ранних стадиях опухоль уже активирует ключевые молекулярные механизмы роста и выживания, которые связаны с мутацией гена KRAS.

Это создаёт возможности для терапии, если заболевание обнаруживают до его распространения. Авторы предложили тройную таргетную схему, которая одновременно блокирует три сигнальных пути, используемых раковыми клетками.

В экспериментах на животных и моделях опухолей пациентов такая комбинация способствовала значительному уменьшению опухоли и предотвращала развитие устойчивости к лекарствам. Исследователи подчёркивают, что новая терапия пока находится на доклинической стадии, но сама концепция работы меняет представление о болезни.

Если рак поджелудочной железы удаётся заподозрить на этапе боли в спине и необъяснимого похудения, появляется возможность вмешаться до того, как опухоль станет практически неуязвимой. Ранее учёные выяснили, что регулярное употребление алкоголя увеличивает риск колоректального рака.


Минеральная вода укрепляет мышцы
Учёные из Италии провели рандомизированное двойное слепое исследование и выяснили, что регулярное употребление минеральной воды с высоким содержанием кальция и магния может благоприятно сказываться на здоровье мышц и уменьшать вероятность падений у людей старше 50 лет.

Результаты их работы опубликованы в журнале Nutrients. В эксперименте участвовали 98 человек в возрасте около 60 лет, часть из них имела признаки остеосаркопении — состояния, при котором наблюдается снижение костной плотности и мышечной массы.

В течение года одна группа ежедневно пила литр минеральной воды с большим количеством кальция и магния, а другая — воду с низкой минерализацией. Спустя шесть месяцев в первой группе риск падений снизился на 82 процента, а через год у участников зафиксировали достоверное увеличение мышечной массы.

Особенно заметный эффект наблюдался у людей с остеосаркопенией: у них прирост мышечной массы сохранялся и через полгода, и через 12 месяцев. При этом учёные не обнаружили существенных изменений в силе мышц или общей физической активности, что говорит о точечном, но потенциально значимом для клинической практики воздействии минералов.

Авторы исследования подчёркивают, что кальций и магний из минеральной воды хорошо усваиваются организмом и могут быть простой дополнительной стратегией для поддержания здоровья опорно-двигательного аппарата. Хотя такая мера не заменяет физическую активность и комплексный подход к профилактике, она может стать доступным способом снизить хрупкость организма и риск падений в пожилом возрасте.


Нейросеть
Свяжи дефицит витамина с риском сердечной недостаточности
Медицинские работники из Тайваня провели исследование и выяснили, что у людей с обструктивным апноэ сна и дефицитом витамина D риск развития сердечной недостаточности значительно выше.

В работе, опубликованной в журнале Frontiers in Nutrition, учёные использовали данные международной базы TriNetX за 2010–2022 годы. Они сравнили пациентов с апноэ сна и выраженным дефицитом витамина D (менее 20 нг/мл) с людьми, у которых уровень витамина был нормальным.

После выравнивания групп по возрасту, полу и сопутствующим заболеваниям выяснилось, что при дефиците витамина D риск развития сердечной недостаточности был выше на 45 процентов. У таких пациентов также чаще фиксировались смертность от всех причин, вторичная лёгочная гипертензия и тромбоэмболия лёгочной артерии.

При умеренном снижении уровня витамина D (20–29,9 нг/мл) риски были ниже, что указывает на чёткую дозозависимую связь. Особенно выраженным эффект оказался у пациентов с ожирением.

Авторы исследования подчёркивают, что витамин D может быть недооценённым фактором сердечно-сосудистого риска при апноэ сна. Они считают, что контроль и коррекция уровня витамина в крови могут стать важным дополнением к профилактике сердечной недостаточности у этой группы пациентов наряду с лечением самого нарушения дыхания во сне.

Ранее учёные уже выяснили, что дефицит витамина D повышает риск госпитализации при респираторных инфекциях.


Новости по теме