В «Сириусе» показали ключевой элемент 50-кубитного квантового компьютера, полости в мозге после операций заполнят гидрогелем, а Марк Цукерберг представил новые очки с ИИ-интерфейсом. Об этом, а также о том, как уменьшенное «сердце на чипе» испытало повышенные перегрузки на МКС, читайте в рейтинге новостей науки за неделю, подготовленном «Известиями».
50-кубитный ионный квантовый компьютер в «Сириусе»
Отечественные ученые создали 50-кубитный ионный квантовый компьютер. Работа проведена научной группой Российского квантового центра и Физического института им. П.Н. Лебедева РАН. Экспертную поддержку реализации дорожной карты оказывает Российская академия наук. Ионную ловушку, которую ученые называют ключевым элементом квантового ионного процессора, продемонстрировал директор ФИАН Николай Колачевский на форуме «Микроэлектроника-2024».
— Другая новинка — это устройства энергонезависимой памяти, созданные в НИИ молекулярной электроники. Много инноваций будет в получении сверхчистых материалов, электронном машиностроении, доверенных технологиях, — рассказал «Известиям» накануне форума президент РАН Геннадий Красников.
Квантовый компьютер базируется на кудитной технологии, которую российские ученые начали использовать третьими в мире после Австрии и США. На данный момент универсальный квантовый вычислитель на ионной платформе с 50 кубитами — самый мощный квантовый компьютер в РФ. Доступ к нему осуществляется через облачную платформу, с помощью которой могут быть запущены базовые квантовые алгоритмы.
Полости в мозге после операций заполнят гидрогелем
Ученые из Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана разработали биосовместимый гидрогель, который можно использовать для заполнения полостей в мозге после удаления опухолей, а также для доставки лекарств. Гидрогель высвобождает противоопухолевые препараты, тем самым предотвращая повторное возникновение новообразования.
— При нагревании до температуры человеческого тела (37 °С) модифицированные полимером наночастицы целлюлозы превращались в гель, то есть становились более плотными. Концентрацию частиц можно выбирать таким образом, чтобы конечный материал максимально соответствовал механическим свойствам нужной области мозга, — рассказала «Известиям» участник проекта, инженер научно-образовательного центра «Мягкая материя и физика флюидов» МГТУ им. Н.Э. Баумана Анастасия Беляева.
При этом материал безопасен для здоровых клеток — он снижает их жизнеспособность не более чем на 25%, тогда как обычная химиотерапия часто оказывается более токсичной. Эксперты считают, что в перспективе материал можно будет использовать не только при лечении рака, но и при травмах, однако необходим полный комплекс клинических испытаний.
Цукерберг презентовал AR-очки с ИИ-интерфейсом
Марк Цукерберг анонсировал AR-очки Orion, оснащенные искусственным интеллектом и дополненной реальностью. Его компания показала прототип умных очков с дополненной реальностью, которые выглядят менее громоздкими, чем большинство других подобных гарнитур. Очки укомплектованы беспроводным модулем, который обрабатывает большую часть данных и передает приложения и контент на устройство.
По словам Цукерберга, это «самые передовые очки, которые когда-либо видел мир». Они легче своих конкурентов, дают обзор в 70 градусов и способны работать без подключения к смартфону или компьютеру.
Одной из ключевых особенностей устройства стало использование миниатюрных проекторов для отображения голограмм на стеклах очков.
Функциональность Orion включает возможность совершать видеозвонки, просматривать и отправлять сообщения. На изображениях, представленных разработчиком, также видны голографические версии различных приложений, таких как Spotify, YouTube и Pinterest.
Пребывание в невесомости вдвое ослабляет сердечную мышцу
Американские исследователи из Медицинского центра Джонса Хопкинса отправили трехмерный сердечный органоид (миниатюрная копия сердца) на Международную космическую станцию (МКС) для изучения воздействия микрогравитации на миокард.
За месяц пребывания в космосе снизилась сила сокращений сердечной ткани, возникли аритмии и митохондриальная дисфункция. Возвращение на Землю не восстановило нормальные функции органоида. Анализ тканей показал клеточные повреждения и активацию генов, связанных с сердечными заболеваниями.
«Наше исследование демонстрирует неблагоприятные эффекты космического полета на автоматизированной платформе «сердце на чипе», отправленной на Международную космическую станцию. Эта платформа воспроизводит сложную среду человеческого миокарда, предлагая более правдивое изображение поведения сердца за пределами обычных двумерных (2D) клеточных культур и исследований на животных»,— указано в аннотации к научной статье.
Полученные данные указывают на ускоренные процессы старения и открывают новые горизонты для изучения сердечно-сосудистых изменений при длительных космических полетах.
Алгоритм с высокой точностью выявит эпилепсию
Российские ученые разработали алгоритм, который в разы лучше выявляет эпилепсию на записях ЭЭГ, чем другие автоматизированные методы. Для этого авторы скомбинировали два подхода к анализу сигналов активности мозга — классификатор, не требующий обучения, и обучаемую нейронную сеть. Разработка позволит автоматизировать анализ ЭЭГ и тем самым упростит процесс выявления эпилепсии.
— Полученный результат дает надежду на создание автоматической системы разметки эпилептической ЭЭГ, что позволит существенно снизить рутинную нагрузку по разметке многочасовых записей на врачей-эпилептологов. Предложенная система разметки в настоящее время реализуется в виде программного продукта — онлайнового медицинского сервиса — коллегами из ООО «Иммерсмед» и может найти применение во многих медицинских центрах РФ, — рассказал руководитель проекта, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ имени Иммануила Канта Александр Храмов.
Результаты исследования, поддержанного грантом президентской программы Российского научного фонда, опубликованы в журнале IEEE Access.