В определённых слоях общества принято ворчать, что всё, что мы имеем, это советское наследие. Мол, нового ничего не делается, не строится, не изобретается. Но нет, друзья. Ещё как делается. Просто об этом почему-то не говорят так же часто и много, как о пожарах, наводнениях и войнах.
Несмотря на финансовые и кадровые трудности, а также множественные санкции, российская наука продолжает успешно развиваться. Открытия делаются в самых важных и перспективных направлениях: медицине и сфере информационных технологий.
Лечение онкологии протонами
Отечественная методика лечения рака, сформированная лет 50 назад, в современном времени была адаптирована и усовершенствована сотрудниками Новосибирского госуниверситета и сибирского отделения Института ядерной физики. Суть метода — в уничтожении раковых клеток у крупных и мелких теплокровных млекопитающих. В процессе экспериментов учёные использовали 15 лабораторных собак и кошек, имеющих спонтанные раковые опухоли, после чего вызывали регресс новообразований при помощи метода бор-нейтронозахватной терапии.
Ранее в российских клиниках практиковался способ лечения рака при помощи протонов, но учёные из Новосибирска, в рамках новой технологии, попробовали использовать нейтроны. В процессе эксперимента животным вводили препарат, содержащий изотоп бор-10, после чего облучали опухоли пучком нейтронов. Бор поглощает нейтроны, что и обуславливает ядерную реакцию. При этом без вреда для здоровья подопытных уничтожается раковая опухоль. Это исследование на тему действия «лечебных» нейтронов на раковые клетки не только первое в мире, оно уже стало серьёзнейшим шагом к лечению онкологии у людей.
Прототип натрий-ионных аккумуляторов
Пару лет назад российские учёные представили отечественный прототип натрий-ионного аккумулятора. Подобные устройства вскоре могут встать доступной альтернативой дорогих аккумуляторов на литий-ионной основе, и, по причине большей энергоёмкости, даже свинец-кислотным аккумуляторам.
Так как натрий широко распространён на Земле (занимает шестое место по количеству в земной коре), найти и добыть его будет намного проще и дешевле, чем литий. Стоимость же солей натрия выходит раз в сто меньше, чем солей лития. Примечательно, что разработки натрий-ионных аккумуляторов стартовали тогда же, когда и литий-ионных, однако литиевые в прошлом оказались мощнее. А вот последние исследования показали, что натриевые аккумуляторы, при небольшом усовершенствовании технологии, могут практически не уступать литиевым.
В случае внедрения данной технологии в России, нам больше не нужно будет закупать в других странах аккумуляторы для большинства видов роботов, промышленных установок, электрического транспорта, медицинского оборудования, систем хранения энергии, резервных систем питания для предприятий и жилых домов, авиакосмической промышленности и всего прочего.
Аппарат, восстанавливающий мозг при инсульте
В 2023 году учёные-психофизиологи из Нижегородского университетa имени Лобачевского создали уникальный прибор, позволяющий «настраивать» человеческий мозг. Аппарат, названный «НейроОптимa», призван корректировать психофизиологические состояния, облегчать течение неврологических заболеваний, улучшать когнитивные навыки.
Данная система, оснащённая множеством электродов, представляет собой шлем с наушниками, очками, датчиками энцефалограммы, пульсоксиметрами. Устройство корректирует состояние больного при помощи света, оттенков цвета, звуков различных частот, буквально приводя мозговую активность в оптимальное состояние.
Устройство планируется применять для восстановления функциональности мозга после перенесённого инсульта, а также для помощи детям при гиперактивности и дефиците внимания. В дальнейшем прибор планируется настраивать с учётом возрастных изменений мозга и сопутствующих заболеваний у пациента.
Квантовая нейронная сеть
В 2023 году отечественные физики из МГУ имени Ломоносова, Российского квантового центра и НИТУ МИСИС представили квантовую нейросеть, способную различать картинки различных форматов, определяя их в разные классы изображений. Например, фотографии людей, предметы одежды, рукописные буквы и цифры. Нейросеть также смогла определять признаки онкологии и различать марки вина. В эту же категорию входит решение задач, имеющих многоуровневую классификацию.
Примечательно, что именно наши учёные создали такую систему первыми в мире. И они же придумали особый вариант обучения новой нейросети. Взяв свёрточные (то есть специализирующиеся на обработке видео и изображений) нейронные сети, физики изменили их основу — модель обработки информации в форме логической схемы или квантовый персептрон. Фактически отечественная квантовая нейросеть опирается на несколько кубитов, выполняющих в компьютере роль нейронов, как в головном мозге. Далее учёные обучили новоиспечённую нейросеть распределять картинки по категориям: уже с первых попыток точность превысила 90%.
Совершенствование компьютерного зрения вообще считается наиболее перспективным направлением в сфере информационных технологий. Применяется оно в медицине, атомной физике, изучении климата, химии, дефектоскопии материалов и изделий, кристаллографии и пр.
Вакцина от COVID-19
Пожалуй, одним из важнейших и наиболее известных сегодня изобретений российских учёных является «Спутник-V». Именно эта вакцина от коронавируса входит в тройку вакцин, доказанная эффективность которых превышает 90—95%. Сегодня препарат разрешён и зарегистрирован в 71 стране мира. По данным ВОЗ «Спутник-V» эффективен против всех штаммов, в том числе «дельты» и «альфы».
Разработки вакцин, тестовых систем и противовирусных препаратов от COVID-19 стартовали сразу, как только в России появились первые инфицированные. Согласно данным, опубликованным в британском журнале «The Lancet», эффективность отечественной вакцины составляет до 100% при заражении лёгкой формой ковида, а при средней и тяжёлой — не менее 91,7 %. Только в России уже в начале декабря 2020 года существовала не только эффективная, но и общедоступная вакцина, а спустя пару месяцев — и оборудование, позволяющее оперативно бороться с последствиями пандемии.
______________________________
Свежие комментарии