Месяц: Апрель 2024

Ученые из Гарвардского университета под руководством кандидата в доктора философии Юнха Хванга создали систему искусственного интеллекта, способную разбираться в сложном языке геномики, «исходного кода биологии».

Они разработали модель геномного языка (gLM), которая научилась понимать функциональную «семантику» и регулятивный «синтаксис» каждого гена, анализируя огромный и разнообразный набор данных микробиома. Модель gLM, подобно крупным языковым моделям, обучается на основе самонаблюдения, то есть она изучает осмысленные представления генов из данных, не требуя человеческих меток.

Исследователи обнаружили, что модель gLM способна узнавать функции ферментов, модули генов, регулируемые вместе, и предоставлять геномический контекст, который может предсказать функции генов. Это позволяет получить более точное представление о функциях генов и их взаимосвязях.

Модель gLM представляет собой значительное достижение в области биоинформатики и машинного обучения, которое может ускорить обнаружение новых биологических механизмов и улучшить понимание геномной информации.

Ученые из Университета Кюсю разработали и проверили искусственный интеллект (ИИ), способный точно оценивать плотность выживших клеток опухоли после лечения на патологических изображениях остеосаркомы — наиболее распространенной злокачественной опухоли костей. Он может оценить, как индивидуальные клетки опухоли реагируют на лечение, и предсказать общий прогноз пациента надежнее, чем традиционные методы.

После стандартного лечения хирургическим вмешательством и химиотерапии оценка прогноза пациентов имеет решающее значение для определения их дальнейших индивидуальных лечебных планов. Однако предсказание результатов лечения сталкивается с множеством сложностей.

В настоящее время прогноз основан на оценке степени некроза, что ограничено вариабельностью между оценками патологов и может быть неточным. В свою очередь, исследователи обратились к искусственному интеллекту для более точной оценки.

В результате работы глубокой модели обучения, исследователи обнаружили, что оценка плотности выживших клеток опухоли с использованием искусственного интеллекта представляет собой более надежный метод предсказания прогноза, чем оценка степени некроза. Это позволяет получить более точное представление о прогнозе пациентов с остеосаркомой и определить оптимальные стратегии лечения.

Ученые из Дартмутского колледжа разработали новый подход к изучению регуляции эмоций в человеческом мозге. Они обнаружили, что способность мозга переоценивать ситуации влияет не только на эмоции, но и на поведение и принятие решений.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Neuroscience, позволяют лучше понять, как работает процесс регуляции эмоций. Ученые выявили специфические области мозга, ответственные за этот процесс, что может привести к разработке новых методов лечения психических расстройств.

Используя высокоточные методы нейроимиджинга, исследователи обнаружили, что эмоциональные реакции формируются в коре головного мозга, в то время как регуляция эмоций происходит в других областях мозга, включая передний префронтальный кортекс.

Кроме того, ученые выяснили, что различные нейротрансмиттеры, такие как дофамин и серотонин, влияют на работу системы регуляции эмоций. Это открывает новые перспективы для разработки лекарственных препаратов, направленных на улучшение психического здоровья.

Apple выпустила первую бета-версию iOS 17.5 для разработчиков, привнеся достаточно важные обновления в операционную систему iPhone.

Обновление посвящено новой функции, позволяющей устанавливать приложения непосредственно с сайта разработчика, но пока эта функция ограничена Европейским союзом. Кроме того, в iOS 17.5 появилась новая система обнаружения и отключения нежелательных трекеров, в том числе и тех, которые не входят в сеть Find My от Apple.

Хотя обновление привнесло несколько изменений в дизайн, основной упор, похоже, сделан на соблюдение требований Закона о цифровых рынках в ЕС. Мы можем ожидать публичного релиза iOS 17.5 в середине-конце мая, что станет последним обновлением перед тем, как Apple представит iOS 18 на WWDC в июне.

Ученые из Китая под руководством профессора Сянгдона Чжана разработали новый тип оптической нейронной сети, способной демонстрировать ускорение, аналогичное квантовым нейронным сетям. Это свойство обеспечивается использованием классических оптических корреляций в качестве носителя информации, что открывает новые возможности для повышения эффективности обработки информации в эпоху больших данных.

Основной структурой коррелированной оптической сверточной нейронной сети являются световой источник, свертка, пулинг и обнаружение. Ключевая обработка коррелированного оптического состояния выполняется в частях свертки и пулинга.

В отличие от классических сверточных нейронных сетей, эти две части в коррелированной оптической сверточной нейронной сети манипулируют корреляцией оптических состояний и генерируют более простые коррелированные состояния путем слияния лучей.

Эти результаты представляют собой ступень к развитию высокопроизводительных решений, которые могут быть широко применены в различных областях исследований в области науки о данных.

Исследователи из Института Фраунгофера по прочности конструкций и надежности систем в Дармштадте разработали защитный шлем с встроенным датчиком для водителей строительной техники. Датчик измеряет вредные вибрации, которые воздействуют на организм человека. Программное обеспечение анализирует сигналы датчика и отображает уровень стресса на человеке. Это позволяет принимать соответствующие меры по смягчению воздействия.

В демонстрационной модели для проекта Flexeras, которая будет представлена на совместном стенде Фраунгофера на выставке Hannover Messe, используется гибкая пьезоэлектретная пленка в качестве датчика.

Подобный шлем защищает водителей строительной техники от вибраций, которые могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем в долгосрочной перспективе, включая повреждения зрения или поражения позвоночника и мозга. Новая технология Фраунгофера помогает измерять и анализировать вибрационную нагрузку в реальном времени, что позволяет эффективно защищать здоровье работников.

Ursula Raapke / Fraunhofer LBF

Проект California Forever, поддерживаемый миллиардерами и предусматривающий строительство нового города на сельскохозяйственных землях в США, одержал судебную победу над давними жителями, владеющими этой землей. Судья из Сакраменто отказал в просьбе землевладельцев отклонить иск.

Материнская компания California Forever, Flannery Associates, подала иск в прошлом году, утверждая, что семьи участвовали в сговоре с целью завышения цен на землю. Иск требует возмещения ущерба в размере 500 миллионов долларов. Семьи, в свою очередь, обвинили застройщиков в использовании «тактики силового давления», чтобы вынудить их продать землю по низким ценам.

Судья Трой Нанли основывает свое решение на сообщениях, которыми обменивались землевладельцы два года назад. Эти сообщения, в том числе тексты, призывающие других владельцев не вступать в переговоры с California Forever и добиваться более высокой цены, убедили судью в правоте компании.

Несмотря на решение суда, California Forever предстоит преодолеть значительные препятствия. Проект столкнулся с яростным сопротивлением жителей, которые обвиняют разработчиков в тактике запугивания.

При старении объём мозга у собак, как и у человека, уменьшается. Это приводит к тому, что питомцы тоже страдают от проблем с памятью и мышлением. Однако исследователи нашли способ это предотвратить.

Новое исследование показало, что игры и социальная активность помогают собакам сохранить в норме работу мозга. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Neuroscience.

По словам учёных, физические упражнения, общение, взаимодействие с другими собаками, игрушки особенно помогают сохранить размер гиппокампа биглей. Эта область мозга связана с памятью и эмоциями. Она особенно чувствительна к возрастному снижению умственных функций.

ASPCA

Сканирование мозга собак показало, что общий объём гиппокампа увеличивался в среднем примерно на 1,74% в год у тех, кто принимал препараты от болезни Альцгеймера.

В рамках эксперимента учёные отслеживали здоровье мозга 43 гончих среднего возраста. Среди них были 36 самок и семь самцов. Наблюдали за ними три года. На момент начала исследования всем собакам было 6 лет.

Все питомцы ежедневно двигались, взаимодействовали с игрушками, общались с людьми. Также им разрешалось каждый день по полчаса играть с другими собаками (в группах, состоящих только из самок или только из самцов).

Выяснилось, что гончие, которые получали лечение, показали себя не хуже, чем те, кто получал исключительно социальное взаимодействие. При этом для всех собак оказались полезны игры и социальная деятельность.

Европейское космическое агентство (ESA) готовится к созданию своих собственных солнечных затмений для изучения одной из наиболее сложных для наблюдения частей анатомии Солнца — его горячей короны. Для этого планируется запуск двух отдельных космических аппаратов, находящихся на расстоянии 150 метров друг от друга и выстроенных таким образом, что один спутник (называемый «затмителем») блокирует все, кроме короны, от другого спутника, который будет наблюдать ее с помощью инструмента, называемого коронаграфом.

Миссия, известная как Proba-3, направлена на изучение короны Солнца и ее роли в погоде в нашей солнечной системе. Ученые надеются, что это поможет им лучше понять процессы, происходящие на Солнце, и их влияние на Землю, включая солнечный ветер и корональные выбросы масс. Одной из целей миссии является измерение общего энергетического потока Солнца для улучшения моделирования климата.

Хотя коронаграфы уже существуют на Земле и в космосе, ESA отмечает, что они ограничены в своих возможностях из-за дифракции или проливания света за край блокирующего диска. Удаление диска дальше помогает, но строить это в рамках одного космического аппарата непрактично. Поэтому ESA планирует использовать два спутника, которые будут летать в точной формации с точностью до миллиметра.

Специалисты из Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ имени Н. Э. Баумана разработали простой и доступный сенсор для оценки свежести мясных и рыбных продуктов. Этот сенсор, размещаемый на упаковках, меняет цвет при повторной заморозке или порче продукта.

Основными компонентами сенсора являются вода, биосовместимый полимер, краситель куркумин, поваренная соль и специи. При порче продукта рН изменяется, вызывая изменение цвета с желтого на красно-оранжевый. Также сенсор становится неоднородным при размораживании продукта.

Изменения сенсора можно увидеть невооруженным глазом или с помощью специального приложения для смартфона. Благодаря небольшим размерам, его легко можно интегрировать в существующие упаковки или создать для него специальный дизайн.

Себестоимость компонентов сенсора составляет менее 5 рублей, однако окончательная цена может измениться в процессе разработки дизайна и методов интеграции.