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.


Расшифрована ДНК древнего египтянина
Международная группа исследователей создала биографию жителя Египта, жившего во времена строительства первых пирамид, благодаря анализу ДНК, извлечённой из зуба человека.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Образец ДНК был взят из зуба человека, похороненного около 4500 лет назад в деревне Нувейрат, расположенной в 265 километрах от Каира.

Этот образец был собран ещё в 1902 году и хранился в музее Ливерпуля. Почти 40 лет ушло на анализ ДНК египтянина.

Выяснилось, что 80 процентов его генома соответствует древним популяциям Северной Африки, а 20 процентов — древним жителям Западной Азии. Это подтверждает данные археологов о культурном обмене между Египтом и территориями современных Ирака, Ирана и Иордании.

Анализ костей и зубов позволил учёным воссоздать детали жизни египтянина. Он занимался тяжёлым физическим трудом, связанным с гончарным делом.

Однако захоронение в керамическом сосуде указывает на высокий социальный статус, который не характерен для рядового ремесленника. Профессор антропологии и археологии из Университета Ливерпуля предположил, что египтянин был искусным мастером, который благодаря своему труду занял более высокое положение в обществе.

Химический состав зубов подтвердил, что человек вырос в Египте, а не мигрировал туда в зрелом возрасте. Руководитель лаборатории древней геномики в Институте Фрэнсиса Крика Понтус Скоглунд отметил: «Этот человек жил в ключевой период изменений в Древнем Египте, и его геном даёт нам первое прямое свидетельство перемещений людей в то время».

Учёные считают, что дальнейшее изучение древнеегипетских образцов ДНК поможет точнее определить, когда начались миграции из Западной Азии и как они повлияли на формирование египетской цивилизации. В декабре 2024 года стало известно об обнаружении археологами из ведущих научных учреждений древнейших в мире свидетельств манипуляций с рогами скота.


Нейросеть
Найден аналог Земли
Исследователи из отделения информации и компьютерных наук Калифорнийского университета в Ирвайне (США) нашли планету, которая может считаться убедительным аналогом Земли.

Они опубликовали результаты своей работы на портале электронных препринтов arXiv. Учёные проанализировали данные о 517 экзопланетах из базы НАСА, используя восемь ключевых параметров: радиус экзопланеты, равновесная температура, поток инсоляции, плотность, эффективная температура материнской звезды, радиус, масса и металличность.

На основе этих параметров была предложена система классификации, согласно которой Земля была определена как отличный кандидат для обитаемости. Анализ показал, что только 0,6 % выборки (три небесных тела, включая Землю) соответствуют всем критериям обитаемости при смягчённых пороговых значениях.

Однако только экзопланета Kepler-22b может считаться убедительным аналогом Земли. Из использованной выборки около 75 % небесных тел, по мнению авторов, демонстрируют характеристики «подходящая звезда, неподходящая экзопланета».

При этом 1,2 % экзопланет представляют собой пограничные случаи небесных тел, вращающихся вокруг карликовых звёзд спектрального класса M с подходящими планетарными условиями, но маргинальными звёздными. В декабре 2011 года НАСА сообщило, что благодаря космическому телескопу Kepler на расстоянии 600 световых лет от Земли была открыта экзопланета Kepler-22b, относящаяся к типу мининептунов.

Период обращения Kepler-22b вокруг материнской звезды составляет 290 дней. Радиус планеты примерно в 2,4 раза больше земного.


Нейросеть
Загрязнённый воздух вызывает онкологические мутации
Воздух, содержащий вредные примеси, способен приводить к серьёзным генетическим нарушениям, которые по своему характеру схожи с теми, что возникают у людей, страдающих от рака из-за курения.

В ходе исследования учёные изучили образцы опухолей 871 человека, который не курит и при этом болен раком лёгких. Выяснилось, что у жителей загрязнённых районов гораздо чаще обнаруживались мутации, которые ассоциируются с онкологическими заболеваниями.

Статья с результатами опубликована в журнале Nature. Авторы исследования установили, что длительное вдыхание загрязнённого воздуха приводит к увеличению количества мутаций в генах TP53 и EGFR.

Эти изменения играют ключевую роль в развитии рака и обычно наблюдаются у курильщиков. У некоторых пациентов были выявлены даже новые типы мутаций (SBS40a), которые не связаны с курением и природа которых пока не изучена.

При этом пассивное курение оказалось гораздо менее значимым фактором риска развития онкогенных мутаций, чем смог и сажа. Учёные подчёркивают, что загрязнённый воздух не просто вызывает раздражение дыхательных путей, но и может активировать те же механизмы роста раковых клеток, что и табак.

Это может объяснить, почему во всём мире растёт число людей, больных раком лёгких, среди тех, кто не курит. Исследователи планируют расширить анализ и определить, какие именно загрязняющие вещества представляют наибольшую опасность для здоровья.

Ранее учёные уже выяснили, что пассивное курение во время беременности может быть даже более вредным, чем активное. Оно связано с повышенным риском отслойки плаценты — одного из самых тяжёлых осложнений, которое угрожает жизни матери и ребёнка.


Нейросеть
Учёные прогнозируют будущее ледяных лун
Учёные из Корнелльского университета в США предсказали, что ледяные спутники, аналогичные Европе — спутнику Юпитера, могут поддерживать жизнь в течение десятков миллиардов лет в звёздных системах красных или белых карликов.

Их статья, посвящённая этому вопросу, принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) и размещена на портале электронных препринтов arXiv. Исследователи изучили эволюцию экзолун, покрытых водой и похожих на Европу, которые вращаются вокруг газовых гигантов, аналогичных Юпитеру, в системах красных карликов.

Они отметили, что при определённых условиях газовые гиганты могут стабильно существовать в обитаемой зоне звезды, которая находится на стадии красного гиганта, или вокруг белого карлика — остатка звезды. Учёные пришли к выводу, что система Юпитер-Европа, находящаяся на орбите вокруг красного карлика, впервые войдёт в обитаемую зону через 12,25 миллиарда лет после рождения звезды, а покинет её через 12,45 миллиарда лет.

Затем газовый гигант и экзолуна проведут около 0,5 миллиарда лет вне обитаемой зоны и снова окажутся в её пределах. Авторы подчёркивают, что их анализ зависит от множества параметров, включая орбиты экзолуны и газового гиганта, а также соотношение их масс.

«Большинство пригодных для жизни планет земной группы, включая нашу, однажды встретят свой неизбежный конец в ветви красных гигантов. Однако ледяные луны в системе Солнца и вокруг других звёзд могут преобразоваться в пригодный для жизни мир вокруг белого карлика, который останется стабильным в течение времени, превышающего возраст Вселенной», — заключили авторы.

В мае 2017 года астрофизики Алессандро Патруно и Михель Кама из Лейденского университета (Нидерланды) показали, что вокруг нейтронных звёзд могут находиться пригодные для жизни планеты. А в январе 2016 года чешские физики, опубликовавшие своё исследование на сайте arXiv, продемонстрировали, что на планете, вращающейся вокруг чёрной дыры, может существовать жизнь.


Новости по теме