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.


Учёные нашли помощь для печени
В научном сообществе стало известно о том, что каннабидиол (CBD) и каннабигерол (CBG) — два непсихоактивных компонента каннабиса — могут способствовать борьбе с жировой болезнью печени.

Эти соединения уменьшают накопление жира в печени и способствуют улучшению метаболизма. Соответствующие данные были опубликованы в British Journal of Pharmacology (BJP).

Жировая болезнь печени, ассоциированная с метаболическим синдромом (MASLD), является одним из наиболее часто встречающихся хронических заболеваний печени. Она затрагивает примерно треть взрослого населения.

Эта патология тесно связана с ожирением, гипертонией и инсулинорезистентностью. Несмотря на распространённость заболевания, спектр эффективных лекарственных средств для его лечения пока ограничен.

В ходе экспериментов было установлено, что CBD и CBG помогают печени более эффективно управлять энергетическими ресурсами и выводить вредные вещества. В частности, эти соединения повышали уровень фосфокреатина — молекулы, которая служит запасным источником энергии для клеток.

Кроме того, они восстанавливали работу ферментов, участвующих в «утилизации» жиров и токсичных продуктов внутри клеток. Также было продемонстрировано, что оба соединения снижают уровень вредных липидов, включая триглицериды и церамиды, которые связаны с воспалением печени и развитием инсулинорезистентности.

При этом CBG оказался более эффективным в некоторых аспектах: он сильнее уменьшал жировую массу тела и повышал чувствительность к инсулину. Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты были получены на экспериментальных моделях, и для подтверждения эффективности такого подхода у людей требуются дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что полный отказ от алкоголя способствует восстановлению функций печени при циррозе.


Улучшай здоровье физической активностью
Международная группа учёных пришла к выводу, что регулярные физические нагрузки могут существенно снизить риск сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний у людей с тяжёлыми психическими расстройствами.

Этот вывод основан на анализе сотен исследований и метаанализов, результаты которого опубликованы в журнале JAMA Psychiatry. Люди, страдающие такими заболеваниями, как шизофрения, депрессия и биполярное расстройство, в среднем живут на 10–20 лет меньше, чем население в целом.

Основные причины ранней смертности — болезни сердца, диабет и другие нарушения обмена веществ. Одним из ключевых факторов риска является низкая физическая активность.

Анализ показал, что регулярные и структурированные занятия физическими упражнениями могут улучшить несколько показателей здоровья. У пациентов наблюдалось снижение симптомов депрессии и психоза, улучшение когнитивных функций и качества жизни, а также уменьшение кардиометаболических рисков — факторов, связанных с болезнями сердца и обмена веществ.

Исследователи отмечают, что люди с шизофренией проводят сидя почти 10 часов в день, а рекомендации Всемирной организации здравоохранения по физической активности выполняют менее 20 процентов пациентов. При депрессии и биполярном расстройстве вероятность недостаточной активности примерно на 50 процентов выше, чем у людей без таких диагнозов.

Авторы работы подчёркивают, что физическая активность должна рассматриваться как обязательная часть лечения психических расстройств наряду с лекарствами и психотерапией.


Учёные выяснили влияние напитка на уровень сахара
В журнале Nutrients были опубликованы результаты рандомизированного двойного слепого клинического исследования, проведённого японскими учёными.

Они выяснили, что напиток с катехинами зелёного чая и пищевым волокном инулином может способствовать лучшему контролю уровня сахара в крови. В исследовании участвовали 96 взрослых с висцеральным ожирением — состоянием, при котором жир накапливается вокруг внутренних органов и увеличивает риск развития диабета и других метаболических нарушений.

Участники эксперимента в течение 12 недель ежедневно употребляли порошковый напиток, в котором содержалось 400 миллиграммов катехинов зелёного чая и 2,3 грамма инулина, разведённых в воде. Другая группа получала плацебо.

Анализ показал, что у людей, принимавших напиток с активными компонентами, улучшилась чувствительность к инсулину. Это значит, что клетки организма стали лучше реагировать на этот гормон и эффективнее усваивать глюкозу из крови.

Благодаря этому уровень сахара стало легче поддерживать в норме. При этом количество висцерального жира за время эксперимента существенно не изменилось.

Дополнительный анализ выявил возможную связь между улучшением обмена веществ и изменениями в составе кишечной микрофлоры. У участников с наибольшим улучшением чувствительности к инсулину чаще наблюдалось увеличение бактерий рода Coprococcus, которые участвуют в выработке полезных короткоцепочечных жирных кислот.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты пока нельзя считать окончательными. Для подтверждения эффекта и лучшего понимания механизмов необходимы более крупные и длительные исследования.


Учёные создают инъекцию для сердца
Специалисты создали экспериментальный препарат в форме инъекции, который может способствовать восстановлению сердечной мышцы после инфаркта.

Однократное введение этого средства активирует защитные механизмы в сердце на несколько недель. Данные исследования были опубликованы в журнале Science.

После инфаркта сердце подвергается значительным нагрузкам, и его мышца повреждается. В ответ на это организм начинает вырабатывать гормон ANP, который помогает снизить давление на сердце и ограничить повреждение тканей.

Однако естественного количества этого гормона зачастую недостаточно для полного восстановления. Новая инъекция стимулирует клетки к временному увеличению выработки ANP.

Для этого применяется технология самоамплифицирующейся РНК (saRNA), которая передаёт клеткам сигнал о производстве необходимого гормона. Благодаря этой технологии эффект от инъекции может сохраняться в течение нескольких недель.

Вырабатываемый гормон попадает в кровоток и помогает сердцу легче перенести период восстановления: снижает нагрузку, уменьшает вероятность рубцевания тканей и поддерживает работу сердечной мышцы. Исследователи отмечают, что такая поддержка особенно важна в первые недели после инфаркта, когда сердце наиболее уязвимо.

На данный момент технология находится на стадии доклинических исследований. В дальнейшем учёные планируют оценить её безопасность и эффективность в испытаниях с участием людей.


Новости по теме