Кожа из лаборатории, орбита для Hubble и моделирование цунами
Фото: Envato

Кожа из лаборатории, орбита для Hubble и моделирование цунами

28.12.2022

Время прочтения - 6 мин.

Французский проект Genesis планирует к 2030 году научиться выращивать искусственную кожу. NASA изучает варианты подъема орбиты телескопа Hubble. Японские ученые предсказывают цунами за считанные секунды.  

Революция в лечении ожогов

Искусственная кожа, обладающая всеми свойствами человеческой, могла бы произвести революцию в лечении тяжелых ожогов. Поэтому французская компания Urgo, выпускающая медицинские повязки, вот уже полтора года работает над воспроизводством кожи в своей лаборатории неподалеку от Дижона (Восточная Франция).

«Вы должны быть в состоянии воссоздать все функции кожи, включая защиту от внешних угроз и регулирование температуры. Ее также должно быть относительно легко изготовить, потому что искусственная кожа должна быть доступной для всех и по правильной цене», — считает президент медицинского подразделения Urgo Жире Ле Лу.

Проект Genesis стоимостью €100 млн рассчитывает получить искусственную кожу к 2030 году. Ле Лу не раскрывает подробности этой работы, но ключевой особенностью является охлаждение живых клеток, из которых затем хотят культивировать новую кожу.  

С 2000 года Urgo работает над материалами, устраняющими проблемы с заживлением ран.

«За это время повязки стали интеллектуальными, взаимодействующими с ранами, что позволяет им работать лучше», — рассказал директор по исследованиям Urgo Лоран Апер.

Genesis — не единственный проект, стремящийся облегчить лечение тяжелых ран и ожогов. Французский стартап VistaCare Medical предлагает для этих целей устройство, которое никогда не касается раны. Пациент помещает больную ногу в стерильную камеру, в которой контролируется влажность, температура и другие параметры, важные для заживления.

Исследователи из Университета Южной Австралии разработали новый вид повязки с наночастицами серебра, которая активируется при появлении инфекции и обеззараживает рану за счет антибактериальных свойств этого металла.

В Институте Кюри в Париже разработали повязки, уменьшающие запах некротических ран, наблюдаемый при некоторых видах рака. Однако, как считает Изабель Фромантен, возглавляющая этот отдел исследований, не все можно достичь с помощью новых технологий.

«Исцеление — это процесс, который варьируется от человека к человеку, в зависимости от его возраста и состояния здоровья. Верить, что повязка вылечит вас сама по себе — утопия», — признает медик.

NASA продлевает жизнь Hubble

Национальное управление по аэронавтике и космическим исследованиям США опубликовало информационный запрос о возможности использования технологии, способной поднять орбиту комического телескопа Hubble.  

В сообщении говорится, что технология  интересна NASA с точки зрения применения для широкого класса спутников. Однако сам запрос является частью процедуры отбора участников космических операций, а 3 месяца назад NASA уже объявило о готовящейся миссии к Hubble космического корабля SpaceX Crew Dragon с экипажем частных астронавтов, оплатить которую согласился миллиардер Джаред Айзекман.

Предполагается, что миссия Айзекмана берет на себя финансирование и возможные риски и будет оплачена в случае успешного подъема Hubble на новую орбиту.

До запуска комического телескопа James Webb телескоп Hubble, запущенный в 1990 году, был самым мощным астрономическим инструментом на орбите и одним из самых эффективных научных инструментов в истории человечества.

За 32 года на орбите с помощью Hubble было проведено более 1,2 млн целевых наблюдений за 38 тыс. космических объектов, на основании которых было подготовлено около 13 тыс. научных работ.

В настоящее время Hubble вращается вокруг Земли на орбите около 540 км, а завершение его миссии запланировано не ранее 2030 года. Однако из-за увеличения космического мусора низкие орбиты становятся все более опасными. Увеличивается вероятность столкновения с неуправляемыми объектами — отработанными ступенями и осколками других спутников.

Поэтому NASA стремится продлить жизнь уникальному научному инструменту, а заодно отработать технологию подъема орбит другим космическим аппаратам.  

Машинное обучение снижает возможные последствия цунами

После того, как цунами, обрушившееся на северо-восток Японии 11 марта 2011 года, унесло жизни около 18 500 человек, Страна восходящего солнца позаботилась о самой мощной в мире системе обнаружения надвигающихся морских катастроф.

В настоящее время на побережье Японии располагаются 150 станций наблюдения с тысячами датчиками, отслеживающими движение дна океана. Но для эффективного предупреждения об опасности эти данные должны быть преобразованы в конкретную информацию о высоте волн, силе и протяженности цунами вдоль береговой линии.   

Обычно для этого требуется решение сложных нелинейных уравнений, занимающее около 30 минут на стандартном компьютере. Однако этого времени может не хватить, чтобы предупредить людей о надвигающемся бедствии. Ведь по опыту же случившихся цунами, от подводного землетрясения до того, как сверхволны достигнут побережья проходит не более 45 минут.

Но используя метод машинного обучения, Льян Мулья и его коллеги из Научной лаборатории прогнозирования RIKEN, сумели получить результат за считанные секунды.

«Главное преимущество нашего метода — скорость прогнозов, имеющая решающее значение для раннего предупреждения угроз», — пояснил Мулья.

Поскольку цунами случаются редко, для обучения системы использовались более 3 000 сгенерированных компьютером событий. Затем систему протестировали на 480 других сценариях и 3 реальных цунами.

Впрочем, существующий метод предупреждения цунами отличается высокой точностью для больших волн, высотой 1,5 метра, поэтому ученые работают над его усовершенствованием. Однако сам метод машинного обучения можно использовать для прогнозирования сценариев и других стихийных бедствий.

Источники: МedicalXpress, Spacenews.com, Phys.org

Подпишись на наш телеграм канал

только самое важное и интересное

Подписаться
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читать также

{"type":"article","id":4974,"isAuthenticated":false,"user":null}