Все ближе и ближе к тонкой грани между человеческой рукой и протезами. Учёные из Университета науки и технологий Китая (USTC) представили биомиметический протез руки с 19 степенями свободы.

Напоминание: степень свободы (DOF) — это количество независимых направлений, в которых объект может двигаться. В контексте руки это число независимых движений суставов, например, сгибание пальцев или поворот запястья. Чем больше степеней свободы, тем выше подвижность и естественность движений.

Человеческая рука, для сравнения, имеет 23 степени свободы и выполняет более половины всех движений тела, несмотря на малый вес. Однако традиционные протезы часто ограничены в функциональности, так как современные моторизированные системы делают их либо громоздкими, либо недостаточно подвижными. Именно поэтому команда USTC сосредоточилась на разработке более лёгкого и эффективного протеза. В качестве основы для искусственных мышц они использовали сплавы с эффектом памяти формы (SMA), которые изменяют свою форму при изменении температуры. Эти материалы обладают высокой мощностью при малом весе, что позволяет обеспечить отличное соотношение силы и подвижности без утяжеления конструкции.

Ключевым элементом дизайна стала биомиметическая система передачи усилия, имитирующая работу сухожилий. Такая система минимизирует сопротивление при движении, что делает управление протезом более естественным. Встроенные датчики (всего 23 единицы) обеспечивают точный контроль движений, помогая пользователю плавно переключаться между различными захватами и жестами. Вес устройства составляет всего 0,37 кг, что делает его удобным для повседневного использования.

Кроме механических решений, разработчики внедрили голосовое управление, что значительно упрощает взаимодействие с протезом. Система поддерживает 60 языков и 20 диалектов, обеспечивая точность распознавания на уровне 95% и быструю реакцию на команды. Это позволяет пользователям управлять устройством без необходимости сложных манипуляций.

Разработанный протез способен выполнять не только базовые функции, но и сложные задачи, такие как работа с ножницами или управление смартфоном. Он поддерживает 33 классических типа захватов и 6 специализированных хватов для определённых задач, что расширяет его функциональные возможности. Таким образом, протез полезен не только для повседневного пользования, но и для профессионального. В перспективе уже обсуждается использование устройства гуманоидными роботами, ведь в робототехнике требуется высокая степень подвижности и точность движений.

Китай продемонстрировал первый в мире двусторонний нейроинтерфейс (BCI) с 100-кратной эффективностью.

Китайские ученые из Университета Тяньцзинь и Университета Цинхуа разработали первую в мире неинвазивную систему "мозг-компьютер" (BCI) с двусторонней связью, которая позволяет не только считывать сигналы мозга, но и адаптироваться к изменениям в мозговой активности. Это стало значительным прорывом в области BCI, так как раньше такие интерфейсы работали только в одном направлении, что ограничивало их точность и стабильность. Система получила название "двойной контур" (dual-loop), так как включает два уровня обучения: обучение машины, где компьютерная система анализирует сигналы мозга и подстраивает алгоритм декодирования, чтобы точнее распознавать команды пользователя, и обучение мозга, при котором человек получает обратную связь, что помогает ему лучше контролировать свои сигналы и эффективнее управлять системой. Этот механизм позволил системе повысить точность на 20% и сделать управление более стабильным.

Прорыв заключается в том, что теперь BCI не просто считывает мысли, но и подстраивается под человека, улучшая точность взаимодействия. Система использует мемристорный чип, который позволяет в 100 раз быстрее обрабатывать сигналы мозга, а энергопотребление снижено в 1000 раз по сравнению с традиционными цифровыми BCI. Кроме того, теперь можно управлять движением в четырех направлениях (вперед-назад, влево-вправо, вверх-вниз и поворот), а не только в двух, как в старых BCI. В ходе экспериментов система не теряла точность даже после 6 часов использования.

Ранее считалось, что колебания мозговых сигналов вызваны шумами или эмоциями, но китайские исследователи обнаружили, что они также связаны с процессом обучения мозга. Это позволило создать новую архитектуру BCI, которая помогает пользователю и машине адаптироваться друг к другу. Основной компонент системы – мемристорный чип с 128 000 ячеек.

Мемристоры - это элементы, которые работают аналогично нейронам мозга, могут "запоминать" информацию и изменять свое состояние в зависимости от поступающих сигналов.

Благодаря этому система анализирует изменения мозговых сигналов и самостоятельно улучшает алгоритмы декодирования, пользователь получает обратную связь, что помогает ему лучше контролировать устройство, а в отличие от традиционных цифровых решений, которые требуют постоянных вычислений, мемристорный чип работает аппаратно-эффективно, снижая нагрузку на процессор и расход энергии.

Исследователи протестировали систему на 10 добровольцах, которые управляли дроном силой мысли. В ходе 6-часового эксперимента система сохраняла стабильную работу, не теряя точности, повысила точность команд на 20% по сравнению с обычными BCI и обеспечила более плавное управление, при котором участники могли двигать дроном в четырех направлениях.

Исследователи считают, что их технология станет основой для новых поколений BCI-устройств. В будущем возможны портативные и носимые BCI, например, умные нейроинтерфейсы в виде гарнитур, которые можно будет использовать в повседневной жизни, применение в медицине, такое как восстановление моторных функций у пациентов после инсульта, управление протезами, лечение неврологических заболеваний, а также управление техникой, когда можно будет контролировать дроны, роботов и даже умные системы умного дома без необходимости использовать руки или голос. Этот прорыв делает шаг к симбиозу человека и машины, позволяя взаимодействовать с технологиями на новом уровне.

Апдейт по роботам от компании Clone Robotics.

На своем аккаунте в X компания опубликовала видео с движениями своего робота Протоклона. Сам робот представляет собой анатомически точную синтетическую копию человека, оснащенную более 200 степенями свободы, более 1,000 миофибров и 500 сенсорами. Протоклон имеет ряд функций, включая запоминание планировки вашего дома и инвентаря на кухне, способность вести остроумные диалоги, пожимать руки, подавать напитки, готовить сэндвичи, стирать, сушить и складывать одежду, пылесосить, включать и выключать свет, накрывать на стол, загружать и разгружать посудомоечную машину, следовать за вами, держать и доставать вещи, а также заряжать себя. Он оснащен платформой для обучения, которая позволяет вам обучать Протоклона новым навыкам, делая его еще более полезным в повседневной жизни.

Огромный шаг вперед в генетическом редактировании и создании искусственной жизни.

Новый ИИ Evo 2 способен анализировать и проектировать генетический код для всех доменов жизни, включая бактерии, археи и эукариот (включая человека). Он обучен на 9,3 трлн нуклеотидов, полученных из более чем 128 000 геномов, что делает его сопоставимым по масштабу с крупнейшими языковыми моделями, такими как GPT-4. Evo 2 способен предсказывать влияние мутаций на функционирование генов, с более чем 90% точностью определяя, какие изменения в ДНК могут привести к болезням, например, в гене BRCA1, связанном с раком груди.

Помимо анализа, модель способна проектировать новые геномы, сравнимые по размеру с бактериальными. Evo 2 интегрирована в платформу NVIDIA BioNeMo и доступна в открытом доступе, что делает её инструментом для широкого круга исследователей. Важным достижением стало создание механистической интерпретируемости модели - визуализатора, который позволяет учёным понимать, какие биологические закономерности распознаёт ИИ. Это открывает новые возможности для биоинформатики, ускоряет разработку лекарств и технологий генной терапии, а также создаёт предпосылки для проектирования искусственных биологических систем.

При этом разработчики осознают риски технологии и намеренно исключили патогены из базы данных, чтобы избежать потенциальных угроз. Evo 2 является значительным шагом к более глубокому пониманию человеческого генома и созданию передовых технологий в области генетики, также она открывает перспективы для увеличения продолжительности жизни, генной модификации и разработки новых терапевтических методов.

Интересно. Пишут, что впервые удалось вылечить редкое генетическое заболевание ещё в утробе матери. Девочка, которой сейчас 2,5 года, родилась с тяжёлой формой спинальной мышечной атрофии (СМА), при которой организм не вырабатывает достаточное количество белка для поддержания мотонейронов. Обычно такие дети не доживают до трёх лет. Но её мать на поздних сроках беременности принимала препарат Risdiplam, который увеличивает выработку этого белка, и в итоге ребёнок развивается без признаков болезни. Это первый случай успешного внутриутробного лечения СМА, и он открывает перспективы для борьбы с генетическими заболеваниями ещё до рождения.

Ну, знаете, дородовой биохакинг.

Стартап Subsense объявил о разработке неинвазивного интерфейса мозг-компьютер (BCI), основанного на использовании наночастиц, и получил $17 млн инвестиций. В отличие от инвазивных решений, таких как Neuralink Илона Маска и других компаний, использующих хирургически имплантируемые устройства, технология Subsense (да и любые другие неинвазивные нейроинтерфейсы) позволяет передавать и принимать сигналы мозга без необходимости операции.

Компания утверждает, что её наночастицы могут проникать через гематоэнцефалический барьер и взаимодействовать с нейронами, действуя как своеобразные антенны для обмена информацией между мозгом и цифровыми системами. Это открывает возможности для мониторинга нейронной активности, лечения неврологических заболеваний, восстановления утраченных функций и создания новых способов взаимодействия человека с машинами.

Технология может найти применение в лечении болезни Паркинсона, Альцгеймера, эпилепсии, инсультов, депрессии и хронической боли, а также помочь в восстановлении двигательных функций и реабилитации после повреждений мозга. Кроме того, Subsense рассматривает перспективы использования своей системы в улучшении сенсорного восприятия, распознавании внутренней речи, управлении искусственным интеллектом, расширении когнитивных способностей, внешнем хранении памяти и даже регулировании эмоционального состояния и аппетита.

Стартап основан нейротехнологическим предпринимателем Тетяной Александровой и инвестором Артёмом Соколовым. Он уже сотрудничает с научными учреждениями, такими как Университет Калифорнии в Санта-Крузе и ETH Zurich, что подтверждает научную обоснованность их подхода. Один из инвесторов, чья компания Golden Falcon Capital возглавила раунд финансирования, отметил, что неинвазивный метод Subsense может стать более безопасной и доступной альтернативой хирургическим имплантам, что особенно важно для миллионов пациентов с неврологическими заболеваниями.

Эксперты, такие как профессор Али А. Яник из UC Santa Cruz, подчеркивают, что интеграция наночастиц в интерфейсы мозг-компьютер может значительно повысить точность передачи нейронных сигналов, открывая новые возможности как для лечения заболеваний, так и для расширения когнитивных возможностей человека.

Скоро должны пойти небольшие изменения в формате канала.

Во-первых, тут ничего кроме кратких ревью научных публикаций не выходит. От этого канал наверняка кажется скучноватым. Поэтому помимо таких постов я собираюсь постить тематические арты и... Мемы.

Во-вторых перед тем, как выйти в YouTube (да, такая цель стоит давно и активно прорабатывается), нужен испытательный полигон. Формат сторисов на канале для этого хорошо подходит. Но для этого нужен 10-ый уровень бустов, сейчас на канале - 4-ый. Поэтому я призываю всех, кто в этом заинтересован, бустить канал до 10-го уровня (большего не требуется). Дайте мне возможность развлекать вас визуально, и я это сделаю.

В-третьих хорошо бы было завлечь людей в чат канала, который пока что выполняет роль комментариев для постов. Вы также можете помочь с помощью обычных инвайтов своих знакомых, если хотите и если они сами не против.

И, последнее, я хотел бы услышать ваше мнение под этим постом касательно того, как работает канал за 4 месяца своего существования, удовлетворено или нет. Любая критика принимается, любые предложения учитываются. Можете написать, согласны ли вы с внедрением вышеописанных нововведений.

Я не перестану вести канал, если эти планы не сбудутся, однако с ними будет гораздо интереснее

👆10 бустов не требуется, ваш покорный слуга немного слепой и не умеет читать. У канала уже есть возможность записывать по 5 сторис в день. Поэтому ждите контент такого формата через буквально пару дней.

Тем, кто дал бусты и звёзды - огромная благодарность

Первым мемом на канале будет лучший рекламный плакат из CP2077.

Yes, I do

Напишу, пожалуй, впервые о Брайане Джонсоне и его сомнительных методах по омоложению. Тем более, появился повод (а в перспективе и "коктейль" молодости)

Краткое напоминание: Брайан Джонсон использовал гетерохронический плазмаферез - метод, при котором ему переливали плазму крови его 17-летнего сына. Этот подход основан на экспериментах на животных, где молодая кровь омолаживала старые организмы. Однако в его случае значительных эффектов не наблюдалось, и он сам отказался от этой практики.

Грубо говоря, метод не сработал, потому что Брайан использовал цельную плазму 17-летнего донора без точечного выделения омолаживающих факторов. Значит ли это, что использование молодой плазмы само по бесполезно для омоложения/борьбы со старением? Как оказалось, нет.

В Journal of Translational Medicine очень кстати вышла статья об исследовании, посвященному т.н. фракции плазмы крови молодых доноров (GRF6021) для снижения воспаления у пожилых пациентов после операций на суставах.

В данном исследовании ученые использовали не сырую донорскую плазму (как это делал Брайан Джонсон), а специальную 5%-ную плазменную фракцию GRF6021, полученную от доноров в возрасте около 35 лет. Пациенты, перенесшие операции по замене тазобедренного и коленного суставов, получали этот препарат четырежды: за день до операции, непосредственно перед вмешательством, сразу после него и на следующий день. Контрольная группа получала обычный физиологический раствор.

Результаты подтверждают, что молодая плазма способна оказывать системное воздействие на организм. В первые два введения значительных изменений не наблюдалось, но после операции у пациентов, получавших GRF6021, активировались ключевые сигнальные пути, связанные с воспалением и иммунным ответом (JAK-STAT, PI3K-AkT). Кроме того, снизилась продукция воспалительных молекул моноцитами. Врожденный иммунитет при этом остался неизменным, что может свидетельствовать о целенаправленном модулирующем эффекте, а не просто об общем иммунодепрессивном действии.

Еще раз, вместо прямого переливания донорской крови ученые выделили определенные плазменные белки, которые потенциально играют ключевую роль в регенерации и модуляции воспаления. Также гетерохроническое переливание требует подбора донора и реальной крови, что создает риск иммунных реакций и заражения, в то время как биоинженерные решения наподобие GRF6021 проходят очистку и могут быть массово производимыми без зависимости от индивидуальных доноров.

Если даже плазма 35-летних доноров оказывает регенеративный эффект, то представьте, каковы будут результаты при использовании белков из плазмы более молодых людей или даже синтетически созданных факторов.

Кстати говоря о китайских нейроинтерфейсах, стоит написать о кое-одной забавной истории.

Кто-то переиграл в Call of Duty Black Ops 3 потратил $1,38 млн в Эфире на распространение загадочного сообщения, в котором утверждается, что некие личности (Фэн Синь и Сюй Ючжи из Kuande Investment) использовали технологии нейроинтерфейсов для преследования сотрудников компании и даже для контроля над собой, а также заявляют, что такие технологии используются для контроля над населением военными державами и непосредственной милитаризации нейроинтерфейсов.

https://etherscan.io/tx/0x5e8bef5dcb69206fa1bacc8d0b0c0204e12f1e45483d12b9f69dc1829ac74315

С одной стороны смешно, потому что транзакция отправлена на нулевой адрес, откуда деньги нельзя вывести, это билет в один конец для средств. А с другой стороны если напрячь воображение и поверить, что это правда, то вселяется какая-то крипота. Словно вырезанный аудиофайл из хоррор-игры в sci fi сеттинге.

Кстати об играх, если вам реально интересно, как будет выглядеть реальная милитаризация технологий BCI, то рекомендую синглплеерную компанию в Call of Duty Black Ops 3 (вообще игра заслуживает особого внимания в контексте трансгуманизма и киберпанка, но об этом как-нибудь потом)

Учёные из Лондона впервые в мире смогли восстановить зрение у детей, рожденных с редким генетическим заболеванием - леберовой конгенитальной амаврозией (LCA). Это заболевание вызывает слепоту с рождения, и до недавнего времени не существовало эффективного лечения.

Дети, которые стали участниками этого эксперимента, получили уникальное лечение: в их глаза была введена здоровая копия дефектного гена AIPL1 с помощью генной терапии. Операция длилась всего 60 минут, и её результат оказался поразительным. После лечения дети стали видеть формы, различать игрушки, распознавать лица родителей, а некоторые из них даже научились читать и писать!

Этот прорыв стал возможен благодаря совместным усилиям специалистов из клиники Moorfields Eye Hospital и Института офтальмологии при Университетском колледже Лондона (UCL), а также при поддержке компании MeiraGTx. Исследования, опубликованные в журнале Lancet, показывают огромный потенциал генной терапии в лечении заболеваний сетчатки, ранее считавшихся неизлечимыми.

В ходе эксперимента участвовали четыре ребенка в возрасте от одного до двух лет из США, Турции и Туниса. Лечение проводилось с 2020 года, и оно уже продемонстрировало потрясающие результаты: дети, которые раньше не могли различать объекты, теперь могут видеть свет, распознавать окружающий мир и даже взаимодействовать с ним, что буквально меняет их жизни.