У робота теперь есть сердце
Учёные из Корнельского университета совместно с Армейской исследовательской лабораторией (ARL, США), используя гидродинамические и магнитные силы, запустили резиновый деформируемый насос, который может обеспечить мягких роботов системой кровообращения, имитируя работу сердца. Исследователи провели эксперименты и показали, что насосная система может непрерывно работать, однако, по сравнению с жёсткими насосами, ее производительность примерно на 10% ниже. Разработка может применяться не только для роботов, но и для лечения сосудистых заболеваний и реабилитации.
#роботы #наукаоживом
https://news.cornell.edu/stories/2022/07/deformable-pump-gives-soft-robots-heart-0
Учёные из Корнельского университета совместно с Армейской исследовательской лабораторией (ARL, США), используя гидродинамические и магнитные силы, запустили резиновый деформируемый насос, который может обеспечить мягких роботов системой кровообращения, имитируя работу сердца. Исследователи провели эксперименты и показали, что насосная система может непрерывно работать, однако, по сравнению с жёсткими насосами, ее производительность примерно на 10% ниже. Разработка может применяться не только для роботов, но и для лечения сосудистых заболеваний и реабилитации.
#роботы #наукаоживом
https://news.cornell.edu/stories/2022/07/deformable-pump-gives-soft-robots-heart-0
Cornell University
Deformable pump gives soft robots a heart
A collaboration between Cornell researchers and the U.S. Army Research Laboratory has leveraged hydrodynamic and magnetic forces to drive a rubbery, deformable pump that can provide soft robots with a circulatory system, in effect mimicking the biology of…
ИИ расшифровал структуру более 200 млн белков
Искусственный интеллект AlphaFold AI для предугадывая структур новых белков от DeepMind появился в 2020 году.
В прошлом году DeepMind выпустила базу данных с открытым исходным кодом, содержащую 3D-структуры сотен тысяч белков, включая все 20 000 известных белков человеческого организма.
Теперь эта база данных AlphaFold Protein Structure Database расширена до 200 млн структур от миллиона видов и включает почти все известные науке белки. Новая база является огромным подспорьем для исследований в области лечения заболеваний, разработке вакцин, устойчивости к антибиотикам и даже загрязнения окружающей среды пластиком. Всю базу данных белковых структур на более чем 25 ТБ данных, можно загрузить из Google Cloud Public Datasets.
#AI #наукаоживом
https://www.deepmind.com/blog/alphafold-reveals-the-structure-of-the-protein-universe
Искусственный интеллект AlphaFold AI для предугадывая структур новых белков от DeepMind появился в 2020 году.
В прошлом году DeepMind выпустила базу данных с открытым исходным кодом, содержащую 3D-структуры сотен тысяч белков, включая все 20 000 известных белков человеческого организма.
Теперь эта база данных AlphaFold Protein Structure Database расширена до 200 млн структур от миллиона видов и включает почти все известные науке белки. Новая база является огромным подспорьем для исследований в области лечения заболеваний, разработке вакцин, устойчивости к антибиотикам и даже загрязнения окружающей среды пластиком. Всю базу данных белковых структур на более чем 25 ТБ данных, можно загрузить из Google Cloud Public Datasets.
#AI #наукаоживом
https://www.deepmind.com/blog/alphafold-reveals-the-structure-of-the-protein-universe
Google DeepMind
AlphaFold reveals the structure of the protein universe
Today, in partnership with EMBL’s European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI), we’re now releasing predicted structures for nearly all catalogued proteins known to science, which will expand the...
Носимый ультразвуковой сканер
Ультразвук широко применяется в обследованиях внутренних органов и тканей организма, но для этого требуется тесный контакт излучателя и исследуемого объекта. Поэтому сложно получить длинную серию наблюдений, особенно если пациент постоянно двигается. Учёные из MIT разработали ультразвуковой сканер, который крепится к коже звукопроницаемым гелевым эластомером и может исследовать нужную область. Испытания показали, что устройство можно носить до 48 часов. Аппарат может применяться в УЗ-диагностике сонной артерии, лёгких и брюшной полости.
#наукаоживом
Научная статья: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo2542
https://www.scientificamerican.com/article/this-sticker-looks-inside-the-body/
Ультразвук широко применяется в обследованиях внутренних органов и тканей организма, но для этого требуется тесный контакт излучателя и исследуемого объекта. Поэтому сложно получить длинную серию наблюдений, особенно если пациент постоянно двигается. Учёные из MIT разработали ультразвуковой сканер, который крепится к коже звукопроницаемым гелевым эластомером и может исследовать нужную область. Испытания показали, что устройство можно носить до 48 часов. Аппарат может применяться в УЗ-диагностике сонной артерии, лёгких и брюшной полости.
#наукаоживом
Научная статья: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo2542
https://www.scientificamerican.com/article/this-sticker-looks-inside-the-body/
Scientific American
This Sticker Looks Inside the Body
A new stick-on ultrasound patch can record the activity of hearts, lungs and other organs for 48 hours at a time
В Южной Корее изобрели умную татуировку для мониторинга здоровья
Исследователи из Корейского института науки и технологии (KAIST) разработали электронные чернила для татуировок из галлия и углеродных нанотрубок, работающих как биоэлектрод. Татуировка наносится на кожу, но смыть её непросто, она не сходит даже при трении. Подключённые к биосенсору, татуировки могут передавать на монитор данные о сердечном ритме, уровне глюкозы, молочной кислоты в крови и другие жизненно важные показатели. В будущем датчики-татуировки будут снабжены беспроводными контроллерами.
#наукаоживом #электроника
https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/skorea-develops-nanotech-tattoo-health-monitoring-device-2022-08-02/
Исследователи из Корейского института науки и технологии (KAIST) разработали электронные чернила для татуировок из галлия и углеродных нанотрубок, работающих как биоэлектрод. Татуировка наносится на кожу, но смыть её непросто, она не сходит даже при трении. Подключённые к биосенсору, татуировки могут передавать на монитор данные о сердечном ритме, уровне глюкозы, молочной кислоты в крови и другие жизненно важные показатели. В будущем датчики-татуировки будут снабжены беспроводными контроллерами.
#наукаоживом #электроника
https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/skorea-develops-nanotech-tattoo-health-monitoring-device-2022-08-02/
Reuters
South Korea develops nanotech tattoo as health monitoring device
South Koreans may soon be able to carry a device inside their own bodies in the form of a bespoke tattoo that automatically alerts them to potential health problems, if a science team's project bears fruit.
Оживить организм через час после смерти. Почти
Учёным из Йельского университета (США) удалось частично вернуть к жизни свинью, чьё сердце остановилось за час до этого, при помощи системы искусственного кровообращения и препарата OrganEx. Циркуляция крови животного с синтетической жидкостью повторяет работу кровеносной системы — насыщает клетки кислородом и удаляет углекислый газ. Специальная жидкость, в свою очередь, «запускает» в клетках мозга, сердца, почек и печени «режим жизни» — в них снова начинается метаболизм, мышцы сердца вновь демонстрируют электрическую активность. На текущий момент это не полноценное возвращение к жизни, а скорее поддержание тканей в более-менее жизнеспособном состоянии, например, в ожидании экстренной пересадки нового органа. Исследователи предполагают продолжить работу над усовершенствованием системы.
#наукаоживом
Научная статья: https://www.nature.com/articles/s41586-022-05016-1
Учёным из Йельского университета (США) удалось частично вернуть к жизни свинью, чьё сердце остановилось за час до этого, при помощи системы искусственного кровообращения и препарата OrganEx. Циркуляция крови животного с синтетической жидкостью повторяет работу кровеносной системы — насыщает клетки кислородом и удаляет углекислый газ. Специальная жидкость, в свою очередь, «запускает» в клетках мозга, сердца, почек и печени «режим жизни» — в них снова начинается метаболизм, мышцы сердца вновь демонстрируют электрическую активность. На текущий момент это не полноценное возвращение к жизни, а скорее поддержание тканей в более-менее жизнеспособном состоянии, например, в ожидании экстренной пересадки нового органа. Исследователи предполагают продолжить работу над усовершенствованием системы.
#наукаоживом
Научная статья: https://www.nature.com/articles/s41586-022-05016-1
Nature
Cellular recovery after prolonged warm ischaemia of the whole body
Nature - OrganEx—an extracorporeal pulsatile-perfusion system with cytoprotective perfusate for porcine whole-body settings—preserved tissue integrity, decreased cell death and restored...
Дописать ДНК
Стартап из Кембриджа (Великобритания) Constructive Bio работает над способом перепрограммировать бактерии. Речь не о ставшем уже классическим редактировании ДНК, а именно о «дописывании» аминокислотного кода. Стартап работает над двумя подходами: в первом искусственный геном строится из химически синтезированной ДНК, во втором — перепрограммированные организмы используются для построения полностью синтетических полимеров, которые затем могут применяться в электронике и пластмассах. Таким новым материалам можно задать принципиально новые свойства, например сделать пластик по-настоящему биоразлагаемым. Также синтетическим организмам не угрожают вирусы — последние не могут жить в клетках с искусственной ДНК, — поэтому новые бактерии можно применять для производства белковых структур типа инсулина, не опасаясь, что культура погибнет от вируса-бактериофага.
#наукаоживом
https://www.ft.com/content/ec7563f6-c3bf-4d21-9d57-829065e22983?accessToken=zwAAAYKia6RakdPsdWP2w79NIdOdV4KQZeIpgw.MEUCIBph__By8YuW58R6O0xRZ-i2sveQuTfP3IJNxLcFmEHKAiEA5kuYyN9M81zqGMmLxo_Qo5Z3LRyGs4eYfRftIw31GJE&sharetype=gift&token=84364f8a-c3b3-4cbc-9ab0-97514b8fa32c
Стартап из Кембриджа (Великобритания) Constructive Bio работает над способом перепрограммировать бактерии. Речь не о ставшем уже классическим редактировании ДНК, а именно о «дописывании» аминокислотного кода. Стартап работает над двумя подходами: в первом искусственный геном строится из химически синтезированной ДНК, во втором — перепрограммированные организмы используются для построения полностью синтетических полимеров, которые затем могут применяться в электронике и пластмассах. Таким новым материалам можно задать принципиально новые свойства, например сделать пластик по-настоящему биоразлагаемым. Также синтетическим организмам не угрожают вирусы — последние не могут жить в клетках с искусственной ДНК, — поэтому новые бактерии можно применять для производства белковых структур типа инсулина, не опасаясь, что культура погибнет от вируса-бактериофага.
#наукаоживом
https://www.ft.com/content/ec7563f6-c3bf-4d21-9d57-829065e22983?accessToken=zwAAAYKia6RakdPsdWP2w79NIdOdV4KQZeIpgw.MEUCIBph__By8YuW58R6O0xRZ-i2sveQuTfP3IJNxLcFmEHKAiEA5kuYyN9M81zqGMmLxo_Qo5Z3LRyGs4eYfRftIw31GJE&sharetype=gift&token=84364f8a-c3b3-4cbc-9ab0-97514b8fa32c
Ft
Subscribe to read | Financial Times
News, analysis and comment from the Financial Times, the worldʼs leading global business publication
Учёные открыли путь к беспроводным биодатчикам без чипов и батарей
Инженеры Массачусетского технологического института (США) разработали новый вид носимого датчика, который передаёт данные по беспроводной сети, не требуя встроенных громоздких чипов или батарей. Устройство в виде гибкой полупроводниковой плёнки из композита на основе нитрида галлия — т.н. «электронной кожи» — распознаёт и по беспроводной сети передаёт сигналы, обусловленные сердцебиением, выделениями кожи и ультрафиолетовым воздействием на неё. Авторы утверждают, что изобретение может работать как многоцелевая платформа для удалённого анализа разных параметров организма — например, уровня глюкозы или кортизола, нужно только подобрать правильный реактив для контактного слоя.
#наукаоживом #материалы #сенсоры
https://news.mit.edu/2022/sensor-electronic-chipless-0818
Инженеры Массачусетского технологического института (США) разработали новый вид носимого датчика, который передаёт данные по беспроводной сети, не требуя встроенных громоздких чипов или батарей. Устройство в виде гибкой полупроводниковой плёнки из композита на основе нитрида галлия — т.н. «электронной кожи» — распознаёт и по беспроводной сети передаёт сигналы, обусловленные сердцебиением, выделениями кожи и ультрафиолетовым воздействием на неё. Авторы утверждают, что изобретение может работать как многоцелевая платформа для удалённого анализа разных параметров организма — например, уровня глюкозы или кортизола, нужно только подобрать правильный реактив для контактного слоя.
#наукаоживом #материалы #сенсоры
https://news.mit.edu/2022/sensor-electronic-chipless-0818
MIT News
Engineers fabricate a chip-free, wireless electronic “skin”
MIT engineers fabricated a chip-free, wireless electronic “skin.” The device senses and wirelessly transmits signals related to pulse, sweat, and ultraviolet exposure, without bulky chips or batteries.
ИИ может отследить симптомы болезни Паркинсона по дыханию
Ученые из Массачусетского технологического института представили алгоритм ИИ для диагностики болезни Паркинсона по дыханию во время сна. ИИ обучали на огромном наборе данных о дыхании, собранных в течении 12 000 ночей с участием 757 пациентов с болезнью Паркинсона и около 7 000 здоровых людей. При тестировании модели ИИ на независимом наборе данных они смога поставить диагноз пациентам с болезнью Паркинсона с точностью 86% всего после анализа данных одной ночи. Примечательно, что ИИ мог отличить пациентов с болезнью Паркинсона от пациентов с болезнью Альцгеймера, что означает, что тестирование оценивает специфические для болезни черты, а не просто общую неврологическую дегенерацию.
#наукаоживом #AI
https://news.mit.edu/2022/artificial-intelligence-can-detect-parkinsons-from-breathing-patterns-0822
Ученые из Массачусетского технологического института представили алгоритм ИИ для диагностики болезни Паркинсона по дыханию во время сна. ИИ обучали на огромном наборе данных о дыхании, собранных в течении 12 000 ночей с участием 757 пациентов с болезнью Паркинсона и около 7 000 здоровых людей. При тестировании модели ИИ на независимом наборе данных они смога поставить диагноз пациентам с болезнью Паркинсона с точностью 86% всего после анализа данных одной ночи. Примечательно, что ИИ мог отличить пациентов с болезнью Паркинсона от пациентов с болезнью Альцгеймера, что означает, что тестирование оценивает специфические для болезни черты, а не просто общую неврологическую дегенерацию.
#наукаоживом #AI
https://news.mit.edu/2022/artificial-intelligence-can-detect-parkinsons-from-breathing-patterns-0822
MIT News
Artificial intelligence model can detect Parkinson’s from breathing patterns
A new device can detect Parkinson's disease just from breathing patterns. The device, developed by a team led by Dina Katabi of MIT, employs a neural network to discern the presence and severity of the neurological disease.
Компактная трёхмерная модель по картинке
В Вашингтонском университете в Сент-Луисе (США) разработана нейросеть, способная создать 3-мерную модель живой клетки по двухмерным снимкам. Сеть относится к классу «полевых» (field) и сканирует изображение, определяя координаты каждой точки. Модель проходит обучение с подкреплением на нескольких снимках объекта. После этого, задав координаты, можно получить изображение каждой из точек этого объекта. Технология позволяет хранить не сами изображения, а куда более компактные координаты и воссоздавать такие изображения, когда потребуется, чем существенно сэкономить ресурсы для хранения данных.
#AI #наукаоживом
https://www.nature.com/articles/s42256-022-00530-3
В Вашингтонском университете в Сент-Луисе (США) разработана нейросеть, способная создать 3-мерную модель живой клетки по двухмерным снимкам. Сеть относится к классу «полевых» (field) и сканирует изображение, определяя координаты каждой точки. Модель проходит обучение с подкреплением на нескольких снимках объекта. После этого, задав координаты, можно получить изображение каждой из точек этого объекта. Технология позволяет хранить не сами изображения, а куда более компактные координаты и воссоздавать такие изображения, когда потребуется, чем существенно сэкономить ресурсы для хранения данных.
#AI #наукаоживом
https://www.nature.com/articles/s42256-022-00530-3
Nature
Recovery of continuous 3D refractive index maps from discrete intensity-only measurements using neural fields
Nature Machine Intelligence - Producing high-quality 3D refractive index maps from 2D intensity-only measurements is a long-standing objective in computational microscopy, with many applications...
IBM разворачивает первый квантовый компьютер на стороне заказчика
Первой организацией в США, купившей свой собственный квантовый компьютер, стал Кливлендский клинический центр. Это учреждение — помимо амбулаторной и стационарной медицинской помощи — занимается также исследованиями и образованием в здравоохранении. Квантовый компьютер предполагается достроить в 2023 году и использовать для разработки лекарств, моделирования методов лечения, машинного обучения, а также для развития методов адаптации квантовых мощностей для решения прикладных бизнес-задач.
#кванты #наукаоживом
https://newsroom.ibm.com/2022-10-18-Cleveland-Clinic-and-IBM-Begin-Installation-of-IBM-Quantum-System-One
Первой организацией в США, купившей свой собственный квантовый компьютер, стал Кливлендский клинический центр. Это учреждение — помимо амбулаторной и стационарной медицинской помощи — занимается также исследованиями и образованием в здравоохранении. Квантовый компьютер предполагается достроить в 2023 году и использовать для разработки лекарств, моделирования методов лечения, машинного обучения, а также для развития методов адаптации квантовых мощностей для решения прикладных бизнес-задач.
#кванты #наукаоживом
https://newsroom.ibm.com/2022-10-18-Cleveland-Clinic-and-IBM-Begin-Installation-of-IBM-Quantum-System-One
IBM Newsroom
Cleveland Clinic and IBM Begin Installation of IBM Quantum System One
Cleveland Clinic and IBM have begun deployment of the first private sector onsite, IBM-managed quantum computer in the United States
Nature: 7 важных технологий 2024 г.
Научный журнал опубликовал список технологий, которые в наступившем году могут принести наиболее перспективные результаты. Большинство технологий относятся к наукам о жизни, и в основе почти всех лежат достижения искусственного интеллекта.
1. Глубокое обучение для проектирования белков. Важным является переход от проектирования на основе последовательности белков и их элементов — это больше походило на работу с текстом, когда языковая модель подбирает нужные слова из изученных ранее — к более сложному структурному проектированию, когда учитываются конфигурации молекул. Это уже напоминает работу мультимодальных моделей, генерирующих изображения.
2. Обнаружение дипфейков. Устоявшихся подходов пока нет: кто-то предлагает маркировать генеративный контент прямо в моделях на этапе производства, кто-то разрабатывает ПО для распознавания уже готовых объектов. Формируются профильные репозитории для средств обнаружения дипфейков.
3. Встройка больших фрагментов ДНК. Технологии CRISPR и ей подобные используются уже давно, но они позволяют манипулировать небольшими фрагментами РНК. Сейчас же развиваются методы, посредством которых можно редактировать куда большие участки — целые последовательности генов. Это может существенно ускорить как борьбу с наследственными заболеваниями, так и выведение новых сельхозкультур.
4. Суперразрешение. Микроскопы позволяют заглянуть в масштабы ангстремов (десятые доли нанометра), на уровень атомов, и будут продолжать развиваться. Параллельно с этим формируются методы, позволяющие рассмотреть молекулу белка, когда она находится в свёрнутом состоянии или вовсе внутри клетки. Все эти разработки помогут как в манипуляциях с ДНК, так и существенно усилят возможности диагностики заболеваний по образцам крови и других тканей.
5. Интерфейсы мозг-компьютер. Нейроинтерфейсы успешно помогают парализованным людям синтезировать речь «силой мысли», управлять компьютером и другой техникой. В ближайшей перспективе — по мере прохождения клинических испытаний — ожидаются как масштабирование практического применения, так и новые области применения, например, лечение расстройств поведения.
6. Атлас клеток. Прогресс в области картирования клеток, основанный на достижениях в анализе отдельных клеток и методов пространственных исследований, вскоре может привести к созданию карт всех тканей человека в «клеточном» разрешении. Над задачей работают несколько международных коллабораций: Human Cell Atlas (HCA), Human BioMolecular Atlas Program (HuBMAP), и масштабный проект по картированию мозга человека BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN).
7. 3D-печатные наноматериалы. Материалам можно придавать новые свойства — прочность, способность к катализу и т.д., — обрабатывая их на наноуровне. Большинство таких технологий используют лазеры для индуцирования структурированной фотополимеризации светочувствительных материалов, и за последние несколько лет ученые добились значительного прогресса. Так, фотополимеризировать теперь можно даже металлы, хотя ранее это считалось невозможным. Следующий барьер — экономический. Лазерная установка для полимеризации стоит от $0,5 млн, но и здесь появляются всё более дешёвые решения.
#наукаоживом #AI
https://media.nature.com/original/magazine-assets/d41586-024-00173-x/d41586-024-00173-x.pdf
Научный журнал опубликовал список технологий, которые в наступившем году могут принести наиболее перспективные результаты. Большинство технологий относятся к наукам о жизни, и в основе почти всех лежат достижения искусственного интеллекта.
1. Глубокое обучение для проектирования белков. Важным является переход от проектирования на основе последовательности белков и их элементов — это больше походило на работу с текстом, когда языковая модель подбирает нужные слова из изученных ранее — к более сложному структурному проектированию, когда учитываются конфигурации молекул. Это уже напоминает работу мультимодальных моделей, генерирующих изображения.
2. Обнаружение дипфейков. Устоявшихся подходов пока нет: кто-то предлагает маркировать генеративный контент прямо в моделях на этапе производства, кто-то разрабатывает ПО для распознавания уже готовых объектов. Формируются профильные репозитории для средств обнаружения дипфейков.
3. Встройка больших фрагментов ДНК. Технологии CRISPR и ей подобные используются уже давно, но они позволяют манипулировать небольшими фрагментами РНК. Сейчас же развиваются методы, посредством которых можно редактировать куда большие участки — целые последовательности генов. Это может существенно ускорить как борьбу с наследственными заболеваниями, так и выведение новых сельхозкультур.
4. Суперразрешение. Микроскопы позволяют заглянуть в масштабы ангстремов (десятые доли нанометра), на уровень атомов, и будут продолжать развиваться. Параллельно с этим формируются методы, позволяющие рассмотреть молекулу белка, когда она находится в свёрнутом состоянии или вовсе внутри клетки. Все эти разработки помогут как в манипуляциях с ДНК, так и существенно усилят возможности диагностики заболеваний по образцам крови и других тканей.
5. Интерфейсы мозг-компьютер. Нейроинтерфейсы успешно помогают парализованным людям синтезировать речь «силой мысли», управлять компьютером и другой техникой. В ближайшей перспективе — по мере прохождения клинических испытаний — ожидаются как масштабирование практического применения, так и новые области применения, например, лечение расстройств поведения.
6. Атлас клеток. Прогресс в области картирования клеток, основанный на достижениях в анализе отдельных клеток и методов пространственных исследований, вскоре может привести к созданию карт всех тканей человека в «клеточном» разрешении. Над задачей работают несколько международных коллабораций: Human Cell Atlas (HCA), Human BioMolecular Atlas Program (HuBMAP), и масштабный проект по картированию мозга человека BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN).
7. 3D-печатные наноматериалы. Материалам можно придавать новые свойства — прочность, способность к катализу и т.д., — обрабатывая их на наноуровне. Большинство таких технологий используют лазеры для индуцирования структурированной фотополимеризации светочувствительных материалов, и за последние несколько лет ученые добились значительного прогресса. Так, фотополимеризировать теперь можно даже металлы, хотя ранее это считалось невозможным. Следующий барьер — экономический. Лазерная установка для полимеризации стоит от $0,5 млн, но и здесь появляются всё более дешёвые решения.
#наукаоживом #AI
https://media.nature.com/original/magazine-assets/d41586-024-00173-x/d41586-024-00173-x.pdf
Samsung конкурирует с Apple на рынке неинвазивных глюкометров
Корейский гигант изучает возможность разработки прибора, который бы определял уровень сахара в крови без прокола кожи, а также непрерывно мерил артериальное давление. Сейчас умные часы Samsung уже могут предоставлять данные о давлении, но не постоянно, а точечно, и нуждаются в калибровке время от времени.
Разработка глюкометра является частью более широкой программы по внедрению функций здравоохранения в ряд устройств. Компания стремится в конечном итоге предоставить потребителям полную картину состояния их здоровья с помощью как датчиков, носимых на разных частях тела, так и установленных в жилищах.
Возможно, глюкометр будет вмонтирован в кольцо Galaxy Ring — если не в первую модель, выход которой ожидается в этом году, то в какую-то из последующих. В аналогичном направлении движется Apple и ряд других производителей электроники.
#news #электроника #медицина #наукаоживом
https://www.bloomberg.com/news/articles/2024-01-22/samsung-races-apple-on-noninvasive-glucose-checks-blood-pressure-monitoring
Корейский гигант изучает возможность разработки прибора, который бы определял уровень сахара в крови без прокола кожи, а также непрерывно мерил артериальное давление. Сейчас умные часы Samsung уже могут предоставлять данные о давлении, но не постоянно, а точечно, и нуждаются в калибровке время от времени.
Разработка глюкометра является частью более широкой программы по внедрению функций здравоохранения в ряд устройств. Компания стремится в конечном итоге предоставить потребителям полную картину состояния их здоровья с помощью как датчиков, носимых на разных частях тела, так и установленных в жилищах.
Возможно, глюкометр будет вмонтирован в кольцо Galaxy Ring — если не в первую модель, выход которой ожидается в этом году, то в какую-то из последующих. В аналогичном направлении движется Apple и ряд других производителей электроники.
#news #электроника #медицина #наукаоживом
https://www.bloomberg.com/news/articles/2024-01-22/samsung-races-apple-on-noninvasive-glucose-checks-blood-pressure-monitoring
Bloomberg.com
Samsung Races Apple to Develop Blood Sugar Monitor That Doesn’t Break Skin
Samsung Electronics Co. is exploring the development of noninvasive glucose monitoring and continuous blood pressure checking, setting its sights on ambitious health-care goals in a race with Apple Inc. and other tech giants.
Ученые создали червей-«киборгов», управляемых искусственным интеллектом
Команда исследователей из Гарварда создала AI-агента, обученного с подкреплением (reinforcement learing, RL), который управляет червями при помощи света.
В качестве подопытных животных взяли нематод — маленьких червей размером около 1 мм, в качестве приманки — колонии вкусных для червей бактерий. Всё это поместили в чашку диаметром 4 см, над ней установили камеру, которая передавала AI-агенту данные о состоянии системы, и источник света, управляемый этим же агентом. Нематоды были предварительно модифицированы при помощи методов оптогенетики таким образом, что определенные нейроны активировались в ответ на свет, иногда вызывая движение.
Исследователи протестировали шесть генетических линий червей, в которых количество светочувствительных нейронов варьировалось от 1 до 302 — столько всего есть у этого вида нематод. Стимуляция имела разный эффект в каждой линии, например, заставляя или не давая червю поворачиваться. Прежде чем запустить агента в самостоятельную работу, ученые собрали данные для обучения, случайным образом мигая светом на червей в течение 5 часов, затем передали данные RL-агенту для поиска закономерностей.
С пятью из шести линий, включая линию, где все нейроны реагировали на свет, агент научился направлять червя к цели быстрее, чем если бы животное оставили в покое или свет мигал бы случайным образом. Более того, агент и червь «сотрудничали»: если агент направлял червя прямо к цели, но на пути были небольшие препятствия, червь обходил их.
Исследование является важным шагом для развития взаимодействия искусственных и естественных нейронных сетей. Авторы в настоящий момент изучают, может ли их метод улучшить электрическую глубокую стимуляцию мозга для лечения болезни Паркинсона у людей, регулируя используемое напряжение и время воздействия.
Научная статья: https://www.nature.com/articles/s42256-024-00854-2
#AI #наукаоживом #нейронаука #news
https://www.scientificamerican.com/article/scientists-make-cyborg-worms-with-a-brain-guided-by-ai/
Команда исследователей из Гарварда создала AI-агента, обученного с подкреплением (reinforcement learing, RL), который управляет червями при помощи света.
В качестве подопытных животных взяли нематод — маленьких червей размером около 1 мм, в качестве приманки — колонии вкусных для червей бактерий. Всё это поместили в чашку диаметром 4 см, над ней установили камеру, которая передавала AI-агенту данные о состоянии системы, и источник света, управляемый этим же агентом. Нематоды были предварительно модифицированы при помощи методов оптогенетики таким образом, что определенные нейроны активировались в ответ на свет, иногда вызывая движение.
Исследователи протестировали шесть генетических линий червей, в которых количество светочувствительных нейронов варьировалось от 1 до 302 — столько всего есть у этого вида нематод. Стимуляция имела разный эффект в каждой линии, например, заставляя или не давая червю поворачиваться. Прежде чем запустить агента в самостоятельную работу, ученые собрали данные для обучения, случайным образом мигая светом на червей в течение 5 часов, затем передали данные RL-агенту для поиска закономерностей.
С пятью из шести линий, включая линию, где все нейроны реагировали на свет, агент научился направлять червя к цели быстрее, чем если бы животное оставили в покое или свет мигал бы случайным образом. Более того, агент и червь «сотрудничали»: если агент направлял червя прямо к цели, но на пути были небольшие препятствия, червь обходил их.
Исследование является важным шагом для развития взаимодействия искусственных и естественных нейронных сетей. Авторы в настоящий момент изучают, может ли их метод улучшить электрическую глубокую стимуляцию мозга для лечения болезни Паркинсона у людей, регулируя используемое напряжение и время воздействия.
Научная статья: https://www.nature.com/articles/s42256-024-00854-2
#AI #наукаоживом #нейронаука #news
https://www.scientificamerican.com/article/scientists-make-cyborg-worms-with-a-brain-guided-by-ai/
Nature
Discovering neural policies to drive behaviour by integrating deep reinforcement learning agents with biological neural networks
Nature Machine Intelligence - Deep reinforcement learning (RL) has been successful in many fields but has not been used to directly improve behaviours by interfacing with living nervous systems. Li...
Команда Марка Цукерберга создаёт виртуальную клетку человека с помощью AI
Группа исследователей из Chan Zuckerberg Initiative (CZI) — некоммерческой организации, учреждённой Марком Цукербергом и его женой Присциллой Чан, Стэнфорда и EPFL представили революционный проект по созданию искусственной виртуальной клетки (ИВК) с помощью AI. ИВК объединяет молекулярный, клеточный и тканевой уровни в одной модели.
Задачи AI в исследовании:
1. Анализ 3D-изображений белков в клетках;
2. Моделирование клеток с целью предсказания их реакций на лекарства и изменения среды;
3. Итерация данных из секвенирования, визуализаций и научной литературы.
В исследовании будет использована платформа CELLxGENE для доступа к крупнейшей библиотеке данных одиночных клеток. А также новейшие технологии AI, включая трансформеры и графовые нейронные сети.
Для расчётов создаётся вычислительный кластер из более чем тысячи ускорителей Nvidia H100 — он станет одним из самых больших в мире среди ориентированных на некоммерческие исследования.
Ожидается, что результаты моделирования повысят уровень персонализированной и предсказательной медицины, ускорят разработку лекарств и приблизят учёных к пониманию клеточных систем во всей их сложности вместо фокуса на отдельных аспектах применения AI в биологии.
#news #наукаоживом #AI
https://www.technologyreview.com/2023/09/19/1079261/czi-ai-cell-disease/
Группа исследователей из Chan Zuckerberg Initiative (CZI) — некоммерческой организации, учреждённой Марком Цукербергом и его женой Присциллой Чан, Стэнфорда и EPFL представили революционный проект по созданию искусственной виртуальной клетки (ИВК) с помощью AI. ИВК объединяет молекулярный, клеточный и тканевой уровни в одной модели.
Задачи AI в исследовании:
1. Анализ 3D-изображений белков в клетках;
2. Моделирование клеток с целью предсказания их реакций на лекарства и изменения среды;
3. Итерация данных из секвенирования, визуализаций и научной литературы.
В исследовании будет использована платформа CELLxGENE для доступа к крупнейшей библиотеке данных одиночных клеток. А также новейшие технологии AI, включая трансформеры и графовые нейронные сети.
Для расчётов создаётся вычислительный кластер из более чем тысячи ускорителей Nvidia H100 — он станет одним из самых больших в мире среди ориентированных на некоммерческие исследования.
Ожидается, что результаты моделирования повысят уровень персонализированной и предсказательной медицины, ускорят разработку лекарств и приблизят учёных к пониманию клеточных систем во всей их сложности вместо фокуса на отдельных аспектах применения AI в биологии.
#news #наукаоживом #AI
https://www.technologyreview.com/2023/09/19/1079261/czi-ai-cell-disease/