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
Куркумин нарушает механизмы роста опухолей
Куркумин, биологически активное вещество, которое содержится в корне куркумы — популярной кулинарной специи, может нарушать ключевые метаболические механизмы, поддерживающие рост опухолей.

Такой вывод сделали авторы масштабного обзорного исследования, опубликованного в журнале Nutrients. В работе показано, что куркумин действует системно, затрагивая сразу несколько жизненно важных процессов в раковых клетках.

Вещество подавляет характерный для опухолей ускоренный гликолиз даже при наличии кислорода. Кроме того, куркумин нарушает синтез жирных кислот и аминокислот, снижает активность митохондрий и ограничивает доступ клеток к источникам энергии.

В некоторых моделях он также запускает ферроптоз — форму запрограммированной гибели клеток, связанную с накоплением окисленных липидов, к которой опухоли особенно уязвимы. Авторы исследования подчёркивают, что важную роль играет воздействие куркумина на сигнальные пути PI3K/Akt, AMPK и NF-κB.

Эти пути связывают обмен веществ с воспалением, выживанием клеток и устойчивостью к терапии. Благодаря этому куркумин не только замедляет рост опухоли, но и может усиливать чувствительность раковых клеток к химиотерапии и лучевой терапии, снижая вероятность лекарственной резистентности.

Однако исследователи отмечают, что клинический потенциал куркумина пока ограничен его низкой биодоступностью. В организме вещество быстро разрушается и плохо всасывается.


Нейросеть
Загрязнители воздуха влияют на мозг подростков
Учёные из Орегонского университета науки и здоровья обнаружили, что обычные загрязнители воздуха могут вызывать структурные изменения в мозге подростков.

Исследование, опубликованное в журнале Environmental Research, показало, что мелкие частицы, диоксид азота и озон влияют на лобные и височные зоны коры головного мозга. Эти области отвечают за внимание, язык, эмоции и социальное поведение.

Анализ основан на данных почти 11 тысяч детей из крупнейшего в США долгосрочного проекта по развитию мозга подростков. Исследователи сравнили уровень воздействия загрязнителей с толщиной коры головного мозга в возрасте 9–10 лет и далее.

Выяснилось, что даже относительно низкие концентрации, которые формально считаются «безопасными», связаны с атипичным ускоренным истончением коры. Авторы подчёркивают, что эффект от воздействия загрязнителей носит медленный и накопительный характер.

Он может не вызывать немедленных симптомов, но способен менять траектории развития мозга и влиять на когнитивные функции и эмоциональную регуляцию в будущем. Особенно уязвимы дети в период начала полового созревания — это критический этап нейронного созревания.

Исследователи считают, что полученные данные усиливают аргументы в пользу пересмотра стандартов качества воздуха и учёта экологических факторов в детском здравоохранении. Ранее учёные выяснили, что даже умеренное и формально «безопасное» загрязнение городского воздуха связано с более выраженным поражением коронарных артерий.


Нейросеть
Татуировки влияют на лимфоузлы
Исследования на мышах, опубликованные в PNAS, показали, что татуировочные чернила могут накапливаться не только в коже, но и в ближайших лимфатических узлах.

Пигменты захватываются иммунными клетками, в основном макрофагами, часть этих клеток погибает, а воспалительная реакция сохраняется до двух месяцев. В первые минуты и часы после нанесения татуировки чернила быстро попадают в лимфоузлы и задерживаются в зонах, где обычно фильтруется лимфа.

Со временем количество пигмента в узлах не уменьшается, а в некоторых случаях даже увеличивается, что свидетельствует о длительном «перетекании» частиц из татуированной кожи. Учёные также изучили влияние татуировки на вакцинацию, когда укол делают в область тату.

Ответ зависел от типа вакцины: после мРНК-вакцины против COVID-19 выработка антител снижалась, а после УФ-инактивированной гриппозной вакцины, наоборот, могла усиливаться. Это связано, вероятно, с различиями в механизме работы вакцин и роли местного воспаления.

Авторы подчёркивают, что результаты получены на животных и их нельзя напрямую переносить на людей. Однако они показывают, что татуировка — это не только локальная процедура, но и она способна менять работу иммунной системы в лимфатических узлах.

Поэтому исследователи советуют не делать прививки непосредственно в зоне татуировки, пока влияние чернил на иммунный ответ не будет изучено лучше. Ранее учёные обнаружили, что люди с несколькими татуировками реже сталкиваются с меланомой.


Нейросеть
Найдите новый подход к лечению деменции
Специалисты из Университета Вермонта поделились информацией о возможном новом методе лечения сосудистой деменции, которая связана с нарушением кровообращения в мозге.

В опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) доклиническом исследовании они продемонстрировали, что недостаток определённого фосфолипида в клеточных мембранах — PIP₂ — может быть причиной сосудистых проблем в мозге. Учёные изучили белок Piezo1, который находится в клетках сосудистой стенки и реагирует на давление крови.

Они выяснили, что PIP₂ обычно подавляет активность Piezo1, а при снижении его уровня канал становится гиперактивным, что нарушает регуляцию мозгового кровотока. Это состояние характерно для болезни Альцгеймера и сосудистой деменции.

В ходе эксперимента добавление PIP₂ восстановило нормальную работу Piezo1 и улучшило кровоснабжение мозга. Исследователи считают, что это указывает на новую терапевтическую стратегию — не прямое воздействие на нейроны, а коррекцию сосудистых механизмов, которые поддерживают когнитивные функции.

Специалисты подчёркивают, что работа пока находится на доклиническом этапе, но она открывает возможности для создания препаратов, которые будут направлены на восстановление баланса фосфолипидов и нормализацию мозгового кровотока при деменции и других нейрососудистых заболеваниях. Ранее было обнаружено, что регулярное употребление жирных сортов сыра и сливок статистически связано с более низким риском деменции.


Новости по теме