Также отечественные специалисты научили нейросеть предсказывать арктические штормы, а их китайские коллеги выяснили, что реки теряют кислород. Кроме того, международная команда раскрыла тайну захоронений в древних каменных кувшинах Лаоса. Подробнее о новостях науки и технологий прошедшей недели — в материале «Известий».
Свечение в глазу поможет выявить болезни сетчатки
Исследователи из Университета науки и технологий МИСИС предложили новый способ ранней диагностики заболеваний сетчатки. В основе метода — способность пигмента липофусцина к свечению. С возрастом он накапливается в клетках глаза, а при окислении меняет свои свойства. Анализ параметров этого свечения позволяет выявлять повреждения сетчатки задолго до появления серьезных нарушений зрения, сообщили специалисты.
— Важно, что изменения удалось зафиксировать без введения красителей или вмешательства в клетку. Это стало возможным благодаря методу, который измеряет, как долго длится свечение молекул, — пояснил научный сотрудник НИТУ МИСИС Алексей Семенов.
По мнению ученых, новая методика поможет пациентам своевременно скорректировать образ жизни и замедлить накопление токсичных форм пигмента.
Нейросеть научили предсказывать арктические штормы
В Институте океанологии им. П. П. Ширшова РАН, Московском физико-техническом институте, Сколтехе и Институте AIRI создали нейросеть BERTUNet, которая улучшает прогнозы арктических штормов. В основе разработки — алгоритм, способный исправлять ошибки прогноза погоды в глобальных моделях.
Как объяснили разработчики, обычные модели часто усредняют данные и не замечают резких отклонений — например, мелких вихрей или необычных перепадов температур. Однако именно такие факторы часто приводят к самым опасным штормам в Арктике — полярным циклонам и новоземельской боре. Поэтому нейросеть «штрафует» глобальные модели за усреднение экстраординарных событий.
— Новая нейросеть повысила точность прогнозов. Ошибка в температуре у поверхности воды снизилась с 5 градусов до 2,1 градуса. А неточность в скорости ветра уменьшилась примерно на 20%, — прокомментировал участник разработки, аспирант ИО РАН, инженер-исследователь Центра искусственного интеллекта Сколтеха Виктор Голиков.
По мнению ученых, разработка сделает судоходство, авиаперелеты, добычу ресурсов и другие виды деятельности на Севморпути пути безопаснее. Также нейросеть можно настраивать и для решения других задач.
Эффект сверхразрешения позволил увидеть «невидимое»
Российские физики из Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и Саратовского государственного университета впервые в мире обнаружили эффект сверхразрешения. Он позволяет наблюдать объекты, размеры которых меньше длины волны излучения, которое для этого применяют.
Это фундаментальное ограничение, которое, к примеру, не позволяет различать вирусы даже в самые сильные оптические микроскопы, рассказали ученые. Это происходит потому, что их размеры (20−200 нм) намного меньше длины волны видимого света (400−700 нм). Эффект исследователи наблюдали в анизотропной среде — материале, в котором свойства различны в зависимости от направления.
— В прикладном отношении это, по-видимому, позволит наблюдать объекты, размеры которых намного меньше длины волны, — сообщили ученые.
В будущем это может стать основой для создания оптики со значительно большей разрешающей способностью, чем современные приборы.
Останки людей в кувшине рассказали о древнем обряде
Международная группа ученых обнаружила человеческие кости, уложенные в особом порядке, внутри огромного каменного кувшина на плато Сиенгкхуанг в Лаосе. Высота сосуда — 1,3 м, ширина — более 2 м. Изучением находки занимались более трех лет.
По оценкам специалистов, в кувшине покоились останки 37 человек. Черепа были размещены по краям, а кости собраны в пучки. Ученые установили, что сначала тела находились в другом месте, а затем кости перенесли и уложили в сосуд. Радиоуглеродный анализ останков показал, что захоронения совершали на протяжении примерно 270 лет — с IX по XII век нашей эры.
— Этот сосуд — единственный мегалитический сосуд в Лаосе, в котором обнаружено многопоколенческое вторичное захоронение такого масштаба. Это отличает его от всех остальных объектов на Равнине кувшинов, — отметили археологи.
По их мнению, находка проливает свет на одну из самых загадочных похоронных традиций в мире.
Всего на плато размещены несколько сотен огромных кувшинов, долгое время их назначение оставалось тайной. Исследование показало, что это не хранилища воды или вина, а предметы сложного погребального ритуала, связанного с культом предков.
Ученые выявили глобальное уменьшение кислорода в реках
Китайские ученые из Нанкинского института географии и лимнологии и Университета Тунцзи (Шанхай) впервые создали глобальную базу данных о содержании растворенного кислорода в реках. Специалисты изучили данные по более чем 21 тыс. водных артерий по всему миру.
Оказалось, что 80% рек теряют растворенный кислород со скоростью в среднем 0,045 мг на литр за десятилетие. Причина — в глобальном изменении климата, считают исследователи. Повышение температуры воды снижает растворимость кислорода и ускоряет его потребление микроорганизмами. Это особенно характерно для тропических и субтропических регионов.
Согласно расчетам ученых, к концу века уровень кислорода в реках может снизиться на 1−5% в зависимости от интенсивности выбросов парниковых газов. По словам исследователей, сокращение содержания кислорода грозит гибелью многих речных обитателей, снижением биоразнообразия и ухудшением качества воды.