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.


Исследователи проверили эффективность топирамата
В рамках рандомизированного клинического исследования американские учёные проверили, может ли противоэпилептический препарат топирамат помочь людям, которые страдают от алкогольной и табачной зависимости одновременно.

В эксперименте участвовали 236 человек. Их разделили на группы и давали им топирамат в низкой и высокой дозах либо плацебо на протяжении 18 недель.

Результаты исследования опубликованы в журнале Alcohol, Clinical & Experimental Research (ACER). Основной анализ не показал статистически значимых различий между группами по заранее заданным показателям — числу дней с тяжёлым употреблением алкоголя и устойчивому отказу от курения.

Однако дополнительные анализы показали, что участники, получавшие высокую дозу топирамата (250 миллиграммов в сутки), в среднем реже злоупотребляли алкоголем и выпивали меньше, чем те, кто получал плацебо или меньшую дозу (125 миллиграммов). Кроме того, обе дозы препарата — 125 и 250 миллиграммов — были связаны со снижением количества выкуриваемых сигарет и более высокими показателями отказа от курения по сравнению с плацебо.

Исследователи подчёркивают, что полученные данные пока нельзя считать окончательным доказательством эффективности топирамата при сочетанной алкогольной и никотиновой зависимости. Однако они указывают на перспективность такого подхода.

В дальнейшем необходимы исследования с лучшим контролем приверженности лечению, чтобы точнее оценить терапевтический потенциал препарата.


Тренировки меняют структуру нервных узлов сердца
В ходе нового исследования было установлено, что систематические аэробные нагрузки оказывают воздействие не только на сердечно-сосудистую систему, но и на нервные структуры, контролирующие её работу.

Речь идёт о звёздчатых ганглиях, расположенных в шейной области и регулирующих частоту сердечных сокращений и реакцию сердца на нагрузку. Результаты исследования опубликованы в журнале Autonomic Neuroscience (AN).

В эксперименте крысы на протяжении 10 недель занимались умеренными тренировками на беговой дорожке. Затем учёные проанализировали изменения в левом и правом ганглиях.

Оказалось, что тренировки вызывают различные изменения с правой и левой стороны. У активных животных в правом ганглии было примерно в четыре раза больше нервных клеток, чем в левом, в то время как у неактивных крыс такой разницы не было.

При этом размер клеток менялся противоположным образом: в правом ганглии они становились меньше, а в левом — заметно увеличивались. Кроме того, общий объём нервных узлов после тренировок уменьшался, особенно с правой стороны.

Это свидетельствует о том, что физическая активность приводит не просто к усилению или ослаблению нервной системы, а к более сложной перестройке её структуры. Авторы исследования считают, что такие асимметричные изменения могут играть важную роль в адаптации организма к регулярным нагрузкам и в том, как нервная система поддерживает работу сердца.

Полученные знания могут помочь лучше понять механизмы сердечной регуляции и разработать более точные подходы к лечению нарушений сердечного ритма. Однако пока результаты были получены только на животных.


Изучаются защитные свойства полифенолов
Специалисты изучили множество научных работ, посвящённых полифенолам — биологически активным соединениям, которые содержатся в растениях и часто встречаются в повседневном рационе.

Исследователи установили, что такие вещества могут защищать от заболеваний глаз, вызванных окислительным стрессом, хроническим воспалением и нарушением обмена веществ. К подобным болезням относятся глаукома, диабетическая ретинопатия, возрастная макулярная дегенерация, катаракта и заболевания глазной поверхности.

Результаты работы опубликованы в журнале Nutrients. В статье подробно рассмотрены наиболее изученные полифенолы: антоцианы, куркумин, ресвератрол, эпигаллокатехин галлат, кверцетин и феруловая кислота.

Согласно собранным данным, эти соединения могут уменьшать повреждение клеток сетчатки и зрительного нерва, снижать воспалительные процессы, влиять на патологический рост сосудов и поддерживать работу антиоксидантных систем глаза. В некоторых клинических исследованиях полифенолы ассоциировались с улучшением функций зрения и замедлением развития определённых заболеваний.

Однако авторы отмечают, что большая часть данных получена в экспериментах на клетках и животных, а клинические исследования на людях пока ограничены по объёму и продолжительности. В обзоре сделан вывод о том, что полифенолы могут рассматриваться не как альтернатива стандартному лечению, а как возможное дополнение к нему.

Для практических рекомендаций, считают авторы, необходимы масштабные и тщательно контролируемые клинические исследования, которые помогут определить оптимальные дозы, формы приёма и долгосрочную безопасность таких соединений для здоровья глаз. Ранее учёные доказали, что диабет второго типа начинает изменять структуру сетчатки задолго до появления явных офтальмологических симптомов.


Создают персонализированное лечение рака
Специалисты из Школы медицины Университета Джонса Хопкинса создали метод таргетной терапии для лечения Т-клеточных лимфом и лейкозов.

Этот подход позволяет целенаправленно уничтожать злокачественные клетки, сохраняя при этом большую часть здоровых Т-лимфоцитов. Исследование опубликовано в журнале Nature Cancer.

Т-клеточные лимфомы и лейкозы диагностируются примерно у 100 тысяч человек ежегодно по всему миру. Эти заболевания долгое время были сложной задачей для онкогематологии.

В отличие от В-клеточных опухолей, где допустимо практически полное уничтожение здоровых клеток, при поражении Т-клеток такой подход опасен. Полное подавление иммунитета делает пациента уязвимым для смертельных инфекций.

Поэтому основная цель — уничтожить рак, не нарушая работу защитной системы организма. Новый метод основан на генетических различиях между Т-клетками.

Здоровые лимфоциты делятся на две группы — с вариантами рецептора TRBC1 и TRBC2. Опухолевые клетки несут только один из этих вариантов.

Учёные разработали антитело, которое распознаёт исключительно TRBC2-положительные раковые клетки, и связали его с мощным противоопухолевым препаратом. В результате лекарство доставляется точно в опухоль, не затрагивая значительную часть нормальных Т-клеток.

В экспериментах на клеточных линиях и животных моделях терапия показала значительное уменьшение опухолей и их полное исчезновение без заметной токсичности. Более того, у обработанных животных рак не возвращался в течение всего периода наблюдения.

Исследователи подчёркивают, что сочетание препаратов против TRBC1 и TRBC2 открывает путь к персонализированному лечению большинства Т-клеточных лимфом и лейкозов.


Новости по теме