В этом материале мы расскажем вам о пятерке самых громких открытий, которые сделали петербургские ученые за минувший год. В частности, вы узнаете об устройстве, которое может обнаружить бомбу с точностью до 100 %, "виртуальном логопеде" и интеллектуальной системе диагностики опухоли легких.
Система по распознаванию взрывных устройств
Одним из самых значимых открытий 2018 года стала разработка специалистов из компании ОАО "Научно-технического центра "РАТЭК". Их система по распознаванию взрывных устройств не имеет аналогов в мире и может быть использована при досмотре пассажиров в метрополитене, аэропортах, морских вокзалах, да и в любых других общественных местах.
По словам разработчиков, прибор создан на основе метода нейтронного радиационного анализа. Он позволяет проверить любые объекты без какого-либо разрушения или разборки (в их числе порошковые вещества, аппаратура) и с точностью до 100 % определить — есть в них бомба или нет.
В настоящий момент установка получила сертификат ФСБ России. Теперь ученые совместно со службами безопасности должны внедрить устройство в зоны досмотра пассажиров, а также в транспортную систему города. В частности, будет усилена безопасность в метро Петербурга, в аэропорту Пулково и "Морском фасаде".
Виртуальный логопед "Афазиям.Нет"
Специалисты ГБУЗ "Городская больница №40" Курортного района выпустили мобильное приложение под названием "Афазиям.Нет". С его помощью пациенты после инсульта и черепно-мозговых травм смогут восстановить речь в домашних условиях.
Многие упражнения, которые есть в приложении, повторяют традиционные логопедические практики. Эти задания направлены на работу со слуховым восприятием, увеличением его объема, а также восстановлением чтения и письма.
Разработка является важным, практически применимым решением. Тестирование показало положительные результаты. Эта программа может применяться на дому, дополняя клиническую реабилитацию, что делает ее доступной для относительно большого числа пользователей.
Авторы проекта
Диагностика опухолей легких Doctor AIzimov
Еще одним важным открытием, которое может перевернуть жизнь человечества, стала система диагностики опухолей легких. Она была создана учеными из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно с врачами Санкт-Петербургского клинического научно-практического центра специализированных видов медицинской помощи (Онкоцентра).
Системе нужно 20 секунд, чтобы проанализировать данные компьютерной томографии (КТ) легких и выдать заключение о патологии. В основе работы лежит метод хорд.
На снимке КТ на опухоль случайным образом помещаются точки, которые соединяются отрезками — хордами. Гистограмма длин этих отрезков отражает форму и структуру опухоли — вместо графически сложного и объемного снимка она отображается в виде компактных и простых гистограмм.
Ученые назвали свою систему в честь писателя-фантаста Айзека Азимова Doctor AIzimov (AI -Artificial Intelligence, то есть искусственный интеллект). Ее испытали на тысяче снимков из разных баз данных и смогли отличить на них злокачественные опухоли от доброкачественных.
Кроме того, разработчики проанализировали 60 компьютерных томографий новых пациентов Онкоцентра. По оценкам врачей, испытания прошли успешно. Doctor AIzimov смог обнаружить опухоли даже малых размеров (до 2 мм). При этом изначально система была запрограммирована на поиск патологий от 6 мм.
В дальнейшем снимки будут отправлять в суперкомпьютерный центр "Политехнический", где их обработка займет не 20, а 2 секунды. Это сократит время анализа и постановки диагноза.
Искусственное мясо против продовольственного кризиса
Ученые из университета ИТМО поставили перед собой глобальную задачу: они решили спасти жителей Земли от продовольственного кризиса. Каким образом? По мнению специалистов, человечеству поможет искусственное мясо, которое им удалось вырастить в пробирках.
Дело в том, что с каждым годом биологических ресурсов на нашей планете становится все меньше, а людей все больше, и аппетиты у них растут. Так, например, в Китае, 30 лет назад один человек в среднем съедал 4 кг мяса. Сейчас каждый из 1,5 млрд китайцев потребляет в среднем по 55 кг мяса ежегодно.
Даже если делить мясо "по-братски", ресурсов биосферы хватит только для производства 40 кг мяса на каждого из более 7 млрд жителей Земли.
Заявил руководитель направления "Технология продуктов питания животного происхождения" факультета пищевой биотехнологии и инженерии Университета ИТМО Александр Ишевский "Известиям".
В ближайшие десятки лет эта ситуация только усугубиться. По прогнозам ООН, к 2100 году население планеты вырастет на 45 % — до 11 млрд. Что будет твориться на Земле, можно только догадываться.
Возможно, открытие ученых из университета ИТМО сделает будущее землян более радужным. В настоящее время эксперты исследуют состав и свойство животного сырья и пытаются получить еще большее количество животного белка.
В теории все просто. Клетки-предшественники помещаются в биореактор, где постоянно перемешиваются. Однако для роста мышц нужна система сродни кровоснабжению, которая доставляла бы к растущим клеткам питательные вещества и кислород, а также удаляла бы отходы. Вместе с тем необходимо одновременно выращивать другие типы клеток, предоставляющие растущим мышцам информацию об их структуре. И, наконец, мышечную ткань нужно постоянно "упражнять", чтобы она правильно развивалась.
До производства искусственного мяса в промышленных масштабах пока далеко. Широкомасштабное производство такого продукта потребует увеличения добавок искусственных гормонов в биологическую культуру. Кроме того, пока не существует технологий производства искусственного мяса без использования антибиотиков для предотвращения бактериальных инфекций.
Директор НИИ биоинженерии Университета ИТМО Майя Успенская
Микроорганизмы очистят Арктику от нефтяных отходов
Пока ученые из университета ИТМО думают о том, как спасти человечество от продовольственного кризиса, их коллеги из Санкт-Петербургского государственного университета, института Российской академии наук и Арктического и Антарктического НИИ решили бороться с загрязнением экосистемы в Арктике и Антарктиде.
В ходе исследования группа экспертов выявила штаммы микроорганизмов и грибов, которые помогут в очистке полярных районов. По словам специалистов, они способны развиваться на нефтепродуктах и разлагать их.
Важнейшим направлением в работе ученых стало изучение влияния этих микроорганизмов и грибов на человека. Выяснилось, что при большой концентрации они могут угрожать здоровью полярников. Риск увеличивает и тот факт, что организм специалистов и так ослаблен экстремальными погодными условиями. Поэтому особое внимание во время работы над этим проектом будет оказываться санитарным условиям на станциях. Это поможет предотвратить накопление условно патогенных микроорганизмов в жилых и рабочих помещениях.
Фото: pixabay.com, скриншот/appagg.com, www.ratec-spb.ru, spbstu.ru
Обсуждение ( 0 ) Посмотреть все