Ученые из Сколтеха и их коллеги рассказали, как образовательный проект для школьников вылился в новую главу противостояния искусственного интеллекта и человека в биоинформатике. Согласно исследованию, ранее совершившая прорыв в предсказании структур белков программа, разработанная подразделением Google DeepMind, не способна решить другую задачу структурной биоинформатики. При этом было получено свидетельство, которое всерьез ставит под вопрос гипотезу о том, что ИИ смог «выучить физику» белков.

Электронно-лучевая сварка представляет собой воздействие на металл направленным потоком энергии. Качество получаемых сварных швов зависит от качества используемого «инструмента» - электронного луча. Характеристиками луча являются распределение плотности мощности, фокусировки и геометрических размеров. Однако при настройке процесса электронно-лучевой сварки эти параметры никогда в явном виде не контролируются, что приводит к низкой воспроизводимости качества сварных соединений. При этом электронно-лучевая сварка зачастую является финишной операцией при изготовлении дорогостоящих изделий, когда стоимость ошибки может приводить к потерям, превышающим десятки миллионов рублей. Учеными Пермского Политеха было разработано устройство, которое позволяет получать реальные пространственные и энергетические характеристики электронного пучка. Благодаря этому результат сварки становится более прогнозируемым, а сварные швы – более качественными и надежными.

Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ исследовали время нахождения аденозинового рецептора в разных состояниях и частоту перехода между формами белка. Биофизики рассмотрели работу молекулярных переключателей с помощью наблюдения за одиночными молекулами. Разработанный учеными метод применим и к другим рецепторам, нарушение работы которых вызывает множество болезней. Знания о частоте и скорости переключения рецепторов между стабильными состояниями помогут в разработке новых лекарств.

Во многих городах России абсолютно не сформирован «экологический каркас» или «зеленый каркас», под которым подразумевают территории с растительным покровом – деревьями, цветами, лужайками для отдыха населения. Главной причиной тому является отсутствие нормативных документов в законодательстве, что дает возможность пренебрегать озеленением при проектировании и строительстве объектов жилой застройки. Отсюда появляются пустынные города, у которых основные «растительные уголки» приходятся на окраины, овраги и поймы рек. Так, недостаток зелени становится основной проблемой развития современной урбанистики. Ученые Пермского Политеха создали приложение для оценки зеленого каркаса города. Использование технологии придаст населенному пункту целостность и законченность, оживит ландшафты.

Океанологи Санкт-Петербургского университета вместе с коллегами из Морского гидрофизического института РАН и Центра климатических исследований Бьеркнеса, исследовав данные об океанических вихрях, первыми в мире выяснили, что такие вихри забирают почти треть тепла из течений субарктических морей. Это существенно уменьшает поступление океанического тепла в Баренцево море и в Арктический бассейн и влияет на климатические изменения в этих регионах.

Согласно российскому аналитическому агентству «Автостат», на 1 января 2023 года в нашей стране зарегистрировано 20,7 тысяч автомобилей с электрическим двигателем. Пока Россия значительно отстает от общемировых трендов. Однако автолюбители стали гораздо чаще покупать электромобили, а недавно стартовало производство новой модели «Москвича», 10 тысяч которой уже в этом году соберут с электродвигателем. Но пока самыми популярными остаются зарубежные марки, которые создавались для дорог, с более мягким климатом и не для слишком больших расстояний. В зимних условиях владельцы электрокаров сталкиваются с некорректным расчетом запаса хода, а при значительных междугородних пробегах это может привести к преждевременному использованию запаса электроэнергии и невозможности дальнейшей использования транспортного средства. Ученые Пермского Политеха проверили, как российские дороги и климат могут повлиять на эксплуатацию и обслуживание электромобилей.

Коллаборация физиков, химиков и биологов научила наночастицы «видеть» митохондрии, энергетические фабрики клетки, с помощью гигантского комбинационного рассеяния. Воспроизводимый и чувствительный подход поможет в разработке сенсоров для диагностики заболеваний на ранних стадиях.

Ученые Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ и Университета Аалто с помощью ЭЭГ доказали, что лекции о ЗОЖ действительно работают. Участники эксперимента называли максимальную сумму, которую готовы заплатить за товары с сахаром и без, до и после прослушивания лекции о вреде сахара. Чем выше была активность зрительной и слуховой коры мозга при прослушивании, тем меньше испытуемые были готовы платить за сахаросодержащие продукты при повторном опросе.

Чтобы получить новый контракт, строительной фирме необходимо победить в тендере — конкурсном отборе проекта на основе представленной сметы. Однако сотрудник строительной организации, непосредственно определяющий цену контракта, может быть ориентирован на количество, а не качество. Тогда его стратегия поведения в тендере сводится к занижению стоимости каждого отдельного предложения, даже если фактические затраты фирмы могут оказаться ниже цены выигранного контракта. С другой стороны, стратегия завышения цены, приводящая к уменьшению количества выигранных тендеров, может оцениваться менеджментом фирмы как неэффективная работа. Чтобы решить эту дилемму, ученые Пермского Политеха разработали компьютерный симулятор для моделирования поведения участников тендеров на выполнение строительно-монтажных работ. С его помощью было установлено, что более точный метод определения сметной стоимости работ ограждает строительные фирмы от участия в заведомо убыточных сделках.

Петербургские ученые предложили использовать липидную оболочку вируса в качестве мишени для препаратов против Covid-19. Специалисты выяснили, что циклические липопептиды — они используются как противогрибковые и антибактериальные лекарства — препятствуют слиянию вируса с клетками благодаря тому, что изменяют эластические свойства мембран. Это поможет разработать эффективные противовирусные препараты широкого спектра действия, которые не потеряют свою эффективность и в случае новых штаммов.

Исследователи Лаборатории фотоники и оптической обработки информации Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ разработали быстрый и точный метод оценки шумов фотосенсоров цифровых камер, который сможет упростить разработку, тестирование и характеризацию цифровых камер различных типов.

Для обогащения железных руд используется в основном мокрая магнитная сепарация: руда измельчается, классифицируется (пропускается через систему сит), а затем при помощи магнитных методов обогащения очищается от посторонних примесей. В Горном институте Кольского научного центра разработали экологически сбалансированные технологические схемы обогащения, позволяющие получать концентрат с высоким содержанием железа и сравнительно низкой себестоимостью на основе применения магнитно-гравитационной сепарации.

Подготовка проектной документации, строительство и реконструкция любых объектов, как известно, не могут быть выполнены без комплекса инженерных изысканий, в которые входит и съемка рельефа местности. Сегодня технология наземного лазерного сканирования находит все большее применение в различных сферах, например, при строительстве и реконструкции промышленных объектов нефтедобычи, так как с помощью этого можно получить пространственные данные, полно и точно описывающие рельеф, взаимное расположение частей зданий и сооружений. Кроме того, лазерное сканирование в несколько раз дешевле, быстрее обрабатывает данные, позволяет сократить время на выполнение съемки большой территории. Но при выполнении таких работ может быть получен избыточный массив данных. В Пермском Политехе провели исследование точности построения цифровой модели рельефа в зависимости от плотности наземного лазерного сканирования.

Результаты исследования показали, что дети с аутизмом отличаются неравномерностью профиля развития импрессивной речи. Ученые предполагают, что несогласованность развития различных способностей, по всей видимости, является более общей чертой аутизма, чем предполагалось ранее, и во-многом может определять парадоксальность клинической картины синдрома.

Ученые Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ выяснили, что анализ электрической активности мозга в сочетании с изучением зрительного внимания небольшой группы людей позволяет предсказать эффект рекламной онлайн-кампании на 300 тысяч потребителей.

Исследователи Тюмени и Санкт-Петербурга предложили концепцию «умный человек — умный город — устойчивый регион», которая предполагает опережающее развитие социокультурного и интеллектуального потенциала, обеспечивающего способность арктических народов отвечать на вызовы современности и создавать себе достойное будущее.

Студенты успешно учатся в цифровой образовательной среде вуза, если испытывают переживания удовольствия при отсутствии переживания усилия. Если цифровая среда вуза построена не совсем так, чтобы максимально облегчить жизнь студентов, то, как показали ученые из МГППУ и БГПУ, придется задействовать ресурсы саморегуляции.

Эндопротезирование тазобедренного сустава — эффективный способ лечения опорно-двигательного аппарата, когда консервативная терапия перестает давать положительные результаты и не может выполнять часть основных функций. Операция по эндопротезированию тазобедренного сустава заключается в замене подвижного соединения бедренной и тазовой кости аналогом из углерод-углеродного композиционного материала, который является биоинертным. Так как тазобедренный сустав является одним из самых нагруженных подвижных соединений в теле человека, то к требованиям биологической совместимости добавляется и обеспечение прочности. Это делается для того, чтобы у пациента не было необходимости менять протез в течении жизни. Ученые Пермского Политеха провели испытания ранее разработанного тазобедренного сустава из углерод-углеродного композиционного материала на разрывной машине, а с помощью моделирования наметили пути повышения его прочностных характеристик.

Исследователи Южного федерального университета получили новые наноразмерные катализаторы, способные получать «зеленый водород» путем расщепления воды в присутствии солнечного света. Такие возможности стали доступны благодаря уникальным сферическим наночастицам с полым ядром и оболочкой в составе катализаторов, эффективно улавливающие падающий солнечный свет и снижающие скорость рекомбинации фотогенерированных носителей заряда.

Многие нефтяные месторождения, в том числе и в Пермском крае, переходят на поздние этапы разработки. Этот процесс сопровождается увеличением доли поступающей из пласта воды, интенсивное движение которой совместно с черным золотом может привести к созданию водонефтяной эмульсии — смеси двух нерастворимых жидкостей. Этот процесс приводит к возникновению осложнений при добыче, транспортировке и подготовке добываемого сырья. Основной способ борьбы с образованием эмульсии — дозирование в нефти деэмульгаторов, то есть химических соединений позволяющих разделить нерастворимые жидкости. Выбор наиболее эффективного реагента — крайне важная задача, но еще необходимо корректно подобрать метод его подачи. Ученые Пермского Политеха изучили способ выбора деэмульгатора и провели численное моделирование новой техники его ввода, позволяющего снизить потребление реагента в несколько раз.