В номинации «Электро- и радиотехника, электроника и информационные технологии − премия им. А.С.Попова» был награжден заместитель директора по научной Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук, доктор технических наук Кулешов Сергей Викторович – за цикл работ «Разработка нового поколения систем передачи данных на основе активных данных в сетях с подвижными узлами».

В номинации «Естественные и технические науки − премия им. Л.Эйлера» был награжден  старший научный сотрудник лаборатории речевых и многомодальных интерфейсов Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук, кандидат технических наук Иванько Денис Викторович – за цикл работ «Интеллектуальная система аудиовизуализации человеко-машинного взаимодействия».

Премии вручил Губернатор Санкт-Петербурга Александр Дмитриевич Беглов.

Поздравляем наших сотрудников со столь важным событием! Желаем дальнейших успехов в научной и образовательной деятельности, новых побед, открытий и стремлений!

« ‹ из 2 › »

Сообщение Ученые СПБ ФИЦ РАН стали лауреатами премий Правительства Санкт-Петербурга появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) – это общее название патологий сердца и кровеносных сосудов, например, ишемическая болезнь сердца, заболевания сосудов головного мозга, ревматическая болезнь сердца. Они обусловлены поражением магистральных артерий, и являются основной причиной смерти людей во всем мире. Поэтому научные коллективы разных стран ведут разработки инструментов для точной диагностики и прогнозирования ССЗ.

«Мы разработали модель, которая по данным о нескольких ЭКГ пациента способна оценить смертность больных, точность определения составляет 69%. Этот результат показывает нам, что ЭКГ действительно может быть использована для оценки состояния пациента в подобной задаче. В перспективе планируется использовать интервалы RR и QT (интервалы сердцебиения на кардиограмме) для более тонкой оценки состояния пациента и прогнозирования тех, чьё здоровье может значительно ухудшиться в будущем», — рассказывает руководитель Лаборатории теоретических и междисциплинарных проблем информатики Максим Абрамов.

Исследование проводится совместно с ФГБУ Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины МЧС России. Медики заинтересовались состоянием пациентов, основной диагноз которых при попадании в центр – сердечно-сосудистые заболевания. В процессе лечения врачи заметили, что в какой-то момент состояние некоторых пациентов резко ухудшалось. Затем после терапии часть больных активно шла на поправку, а другая часть умирала. Сотрудники центра обратились к ученым СПб ФИЦ РАН с просьбой разработать математическую модель, которая могла бы объяснить данное распределение: от чего зависит смертность больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Ученые СПб ФИЦ РАН решили начать с анализа наиболее важного, по мнению врачей, диагностического показателя — электрокардиограммы. Для этого исследователям была предоставлена база данных с обезличенной информацией о показателях ЭКГ от 158 пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. 

«Такой набор данных был достаточным для формулировки и тестирования гипотез. Мы применяли математические методы, искали статистическую значимость различных показателей пациентов. В этих задачах самая большая сложность состоит в том, чтобы собрать данные хорошего качества, чтобы сделать верные выводы. Работа по уточнению данных идет до сих пор», — пояснил Максим Абрамов.

Сейчас ученые работают над повышением точности своей прогностической модели и тестированием ее на большем объеме данных. Для этого они планируют привлекать не только больший объем данных ЭКГ, но также ряд других показателей: вес, возраст, пол, результаты анализов и проч. Исследователи надеются, что результаты позволят значительно снизить число смертей среди пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Кроме того, подобные модели могут быть разработаны для диагностики других тяжелых болезней.

Сообщение Программное обеспечение обработки данных ЭКГ и предсказания смертельных рисков для пациентов с заболеваниями сердца появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.

Один семинар для учеников 10 класса, а другой для учеников 11 класса. Он рассказал школьникам о проектах в областях анализа социальных сетей, оценки защищенности пользователей информационных систем от социоинженерных атак и логистики, которыми сейчас занимаются молодые учёные и исследователи, на примере лаборатории теоретических и междисциплинарных проблем информатики СПб ФИЦ РАН. Особое внимание было уделено новым образовательным программам “Искусственный интеллект и наука о данных” и “Большие данные и распределенная цифровая платформа“, которые запускаются в Санкт-Петербургском государственном университете, совместно с СПб ФИЦ РАН, в рамках гранта Министерства науки и высшего образования РФ на разработку образовательных программ бакалавриата и магистратуры по искусственному интеллекту.

В рамках образовательной программы “Искусственный интеллект и наука о данных“ особое внимание уделяется практикоориентированности обучения, существенная часть программы посвящена дисциплинам, формирующим навыки, востребованные в индустрии, занимающейся разработкой технологий искусственного интеллекта. Выпускники без труда смогут занимать позиции Data Scientist, ML Engineer, AI Analytic, Data Architect, AI PM и другие в таких крупных компаниях как Сбер, Газпромнефть, Яндекс, ВКонтакте и подобных. При этом, прохождение практик будет проходить в том числе и в СПб ФИЦ РАН, где студенты начинут публиковать свои первые статьи, создавать свои первые проекты и выигрывать свои первые конкурсы.

Обучение в Петергофе, на первый взгляд, может отпугнуть, но у него есть свои приятные бонусы: возможность воссоединения с природой, радость от взаимодействия с животным миром, натуральное коровье молоко и отличный кампус с общежитиями квартирного типа. В студенческом городке создана инфраструктура для различных развлекательных и спортивных мероприятий, рядом парк для отдыха и бега на лыжах. Часть дисциплин по сетевому договору с Санкт-Петербургским Федеральным исследовательским центром Российской академии наук проходит на 14-ой линии Васильевского острова, д. 39.

На программах можно получать повышенные стипендии уже начиная со второго семестра обучения. Одним из важных условий успешного обучения на программе является готовность большую часть свободного от занятий времени инвестировать в обучение, исследования, проекты и работу.

Ребята проявили большой интерес к программам, интересовались проходными баллами по ЕГЭ, спортивной составляющей университетской жизни, изучаемыми языками программирования, сложностью дисциплин и проектами. Также интерес аудитории вызвал уровень зарплат выпускников и возможности дальнейшего карьерного роста. Увлечённые слушатели поблагодарили Максима Викторовича за интересное выступление и проявили интерес к продолжению обучения после школы на данной программе. Надеемся, у ребят получится хорошо сдать ЕГЭ и поступить к нам учиться, будем ждать!

« ‹ из 4 › »

Сообщение Семинар для учеников школы №331 появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.

Сегодня системы, которые способны распознать речь человека (звуковой сигнал) для автоматизированного выполнения команд активно внедряются в самые разные сферы, от сотовых телефонов до боевых вертолетов. Обычно их используют люди с травмами конечностей или операторы сложного оборудования, у которых заняты руки. А в последнее время в целях повышения комфорта пользователя все большую популярность такие системы находят в различных сферах бизнеса, гаджетах и системах «умного» дома с голосовым управлением.
Хотя современные системы распознавания значительно продвинулись в точности интерпретации речи, однако в условиях сильного шума (громкие звуки от техники или от многолюдных мест) их эффективность может резко снизиться.

«Мы разработали приложение для смартфона, которое распознает звучащую речь, и считывает „по губам” слова пользователя, анализируя видеосигнал с камеры гаджета. Программа совмещает и анализирует информацию из двух источников для улучшения точности распознавания. Эксперименты показали, что такая гибридная система значительно эффективнее распознает команды человека в сложных и шумных условиях», – рассказывает старший научный сотрудник лаборатории речевых и многомодальных интерфейсов СПб ФИЦ РАН Денис Иванько.

По его словам, приложение действует по аналогии с принципом работы когнитивной системы человека, который при разговоре в шумном месте непроизвольно начинает обращать внимание на губы собеседника, пытаясь прочитать по губам информацию, которую он мог не расслышать. Эта особенность подтверждена научными экспериментами, когда людям в шумных условиях предлагали распознавать только звуковую или только визуальную информацию. Однако наилучшие результаты продемонстрировала группа, получившая оба вида данных.
В основе приложения лежит нейросетевая модель, которую научили распознавать по аудиовизуальным сигналам (видеозаписям, сопровождающимися звуком) несколько сотен наиболее распространенных команд. Причем по словам ученых, созданная нейросеть способна воспринимать аудиовизуальный сигнал и автоматически принимать решение о том какие данные (видео или звук, или оба) при распознавании дадут максимальную точность.
В ходе экспериментов приложение использовалось водителями шумных большегрузных автомобилей одной из логистических компаний России. Для этого ПО было установлено на смартфоны испытуемых. Точность распознавания команд только по визуальным эффектам составила 60–80 %, а в комбинации со звуковым сигналом – более 90 %.

«Также в прошлом году на международных научных соревнованиях наша модель заняла первое место в мире по точности чтения речи по губам диктора. Участники обучали свои нейросети на открытой базе англоязычных данных, состоящей из 500 тыс. видеозаписей и тестировали их на наборе 25 тыс. записей. Точность нашей модели оказалась близка к 90% распознавания только на основе движений губ дикторов. Мы предполагаем, что в будущем наше приложение может найти применение у пилотов самолетов и тяжелой промышленной техники или для использования в интерактивных информационных киосках в торговых центрах и других местах массового скопления людей», – поясняет Денис Иванько.

Исследование поддержано грантом РНФ (№ 21-71-00132). Кроме того, для разработанного программного обеспечения получено свидетельство о государственной регистрации. Результаты проекта также опубликованы в материалах профильной международной конференции European Signal Processing Conference (EUSIPCO).

 Проект по разработке данного программного обеспечения является частью большой работы ученых СПб ФИЦ РАН по созданию специализированных систем автоматического распознавания речи. Например, ранее исследователи разработали интеллектуальную систему, помогающую врачам общаться с глухими пациентами.

Сообщение Нейросеть обучена «читать по губам» для повышения точности распознавания речи появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.

Благодаря внедрению таких технологий можно удаленно, с телефона или компьютера управлять поливом и удобрением растений. В качестве опытных образцов выращивали микрозелень, пряные и декоративные культуры. Данная разработка является одним из крупных проектов СПб ФИЦ РАН в сфере автоматизации и цифровизации различных отраслей сельского хозяйства России. Среди таких проектов — робототехнический комплекс, который поможет фермерам эффективно выполнять различные виды сельхозработ (посев и сбор урожая, доставка грузов, опрыскивание и полив культур), а также беспилотный дрон с установленным модулем для лазерной обработки сельхозугодий, с помощью которого можно обрабатывать растения для повышения их продуктивности. Кроме того, ученые СПб ФИЦ РАН ежегодно презентуют свои новейшие разработки на ключевых всероссийских агропромышленных выставках.

Младший научный сотрудник СПб ФИЦ РАН Ян Пухальский рассказал о разработанной цифровой системе для управления агропромышленными объектами в эфире телеканала «Санкт-Петербург»

Сообщение Разработана первая в России цифровая образовательная среда для обучения студентов робототехнике появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.

Сегодня одной из наиболее перспективных альтернатив для обычной фармакологической терапии опасных заболеваний, например, таких как нейродегенеративные заболевания (болезни Альцгеймера, Хантингтона, Паркинсона), является адресная (таргетная) доставка лекарств. Данный подход обеспечивает транспортировку препаратов в заданную область организма, отдельного органа и даже клетки при помощи биотехнологических продуктов, например, наноразмерных капсул или частиц. 

При этом благодаря относительно высокой точности таргетная доставка позволяет количественно уменьшить дозу лекарств, необходимых для лечения, а в случае применения токсичных препаратов снизить общую нагрузку на организм. Однако пока уровень развития технологий не позволяет внедрить этот метод в широкую медицинскую практику. Поэтому сейчас профильные научные коллективы в разных странах ведут разработки различных видов платформ и методов для доставки лекарств.

“Мы разработали новый управляемый подход для синтеза соединений из группы ангидридов. Хотя они были известны с середины XX века, только в последние годы мы выяснили, что их биологической активностью можно управлять с помощью лазера”, – рассказывает старший научный сотрудник Лаборатории натурных эколого-химических исследований СПб ФИЦ РАН Анастасия Егорова.

Модификация методики синтеза ангидрида заключалась в подборе альтернативных условий на стадии разрушения промежуточного продукта. Так, ранее его разложение проводилось путем продувки диоксида серы через раствор, учеными подобраны условия его разрушения с использованием воды, ключевым фактором является контроль температуры реакционной массы в диапазоне 20-23⁰ С. Конечные продукты были синтезированы в инертной среде (насыщенная газом аргоном) при комнатной температуре.

Возможность полученного ангидрида изменять свою биологическую активность связана с явлением изомеризации – в данном случае речь идет о способности соединения изменять расположение своих частей в пространстве. Фактором, который запускает этот процесс, является лазер с определенными характеристиками. В итоге получается, что в ходе изомеризации химический состав вещества не изменяется, однако пространственные трансформации соединения изменяют его биологические свойства.

“Ранее мы уже получали несколько соединений, которые меняли свою биологическую активность под действием лазера, однако тогда структурные изменения были незначительны. В случае с ангидридом мы впервые четко показали, что лазер может переключить всю молекулу целиком. Согласно предварительным результатам, это соединение имеет низкую токсичность, а его биологическая активность заключается в том, что оно блокирует ферменты, влияющие на развитие нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. В перспективе мы можем получить терапевтический препарат на основе ангидрида, который с помощью лазерного излучения может избирательно “включаться” только на определенном участке тела пациента”, – поясняет Анастасия Егорова.

Сейчас ученые проводят исследования синтезированных соединений, которые направлены на подробное изучение их возможной нейротоксичности и биологической активности, чтобы оценить его безопасность.

В исследовании приняли участие специалисты из СПб ФИЦ РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и Санкт-Петербургского государственного технологического института (Технологического университета). Проект поддержан грантом РНФ (№ 22-13-00082).

Сообщение Разработан метод синтеза соединения, биологическая активность которого может изменяться под действием лазера появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.

8 февраля 2023 года, в День науки, с учащимися гимназии 8-11 классов беседовали двое сотрудников СПб ФИЦ РАН: руководитель Международного центра цифровой криминалистики, к.т.н. Андрей Алексеевич Чечулин и младший научный сотрудник лаборатории теоретических и междисциплинарных проблем информатики Валерий Дмитриевич Олисеенко.

Темы ученых были под стать дискуссии: «Кибербезопасность: играем в паровозики, сидим в соцсетях, рисуем в виртуальной реальности и зарабатываем на этом» и «Торжественно клянусь, что замышляю только шалость: о чем молчат Ваши социальные сети?».

Напомним, что день российской науки был учрежден указом президента РФ в 1999 году. Этот праздник приурочен к дате основания Российской академии наук, учрежденной по повелению Императора Петра l указом правительствующего Сената от 28 января (8 февраля по новому стилю) 1724 года.

Сообщение Ученые СПб ФИЦ РАН рассказали о науке старшеклассникам Санкт-Петербурга появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.

Люди с нарушением слуха могут испытывать значительные трудности при посещении различных государственных учреждений, торговых центров или больниц. Иногда глухим гражданам предоставляются сурдопереводчики, однако на практике их возможности недостаточны. По этой причине актуальным научным направлением становится развитие интеллектуальных систем эффективного автоматического машинного сурдоперевода, чтобы облегчить коммуникацию между глухими людьми и остальной частью общества.

“К нам обратились представители одной из организаций для реабилитации глухих людей с проблемой посещения больниц. Для того чтобы подробно объяснить свой недуг глухой пациент вынужден брать с собой переводчика, которых часто не хватает. Для решения этой задачи мы разработали программное обеспечение, которое распознает  язык жестов и преобразует его в текст”, – рассказывает старший научный сотрудник Лаборатории речевых и многомодальных интерфейсов СПб ФИЦ РАН, кандидат технических наук Дмитрий Рюмин.

Для обучения нейросети ученые разработали уникальную базу данных жестов, которые используются глухими людьми при описании сфер, связанных с медициной и здоровьем. Она состоит из 85 жестовых высказываний, записанных 12 дикторами в пяти вариантах. При этом видеозаписи всех жестов являются разноракурсными, что повышает их информативность. Общая продолжительность всех видеозаписей составила около семи часов.

Программное обеспечение работает следующим образом: видеокамера фиксирует жесты пациента. Ученые выяснили, что одни и те же жестовые элементы могут значительно различаться в зависимости от возраста и пола пациента, поэтому система учитывает этот фактор для повышения точности интерпретации. После этого программа автоматически преобразует язык жестов в текст в режиме реального времени. Точность системы составляет более 90%.

“Мы надеемся, что в перспективе наше приложение позволит упростить оказание медицинских услуг и для врачей, и для людей с ограниченными возможностями. Сейчас мы работаем над созданием удобного интерфейса для программы”, – поясняет Дмитрий Рюмин.

Проект поддержан грантом РНФ (№ 21-71-00141). В исследовании принимали участие представители Межрегионального центра реабилитации лиц с проблемами слуха города Павловска.

Разработки программных продуктов для повышения качества жизни глухих людей являются одним важных направлений работы Лаборатории речевых и многомодальных интерфейсов СПб ФИЦ РАН. Так, ранее ученые создали прототип специальной роботизированной тележки, которая помогает глухим людям ориентироваться в супермаркетах и торговых центрах.

Сообщение Интеллектуальная система, помогающая врачам общаться с глухими пациентами появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.

• Бушмелев Федор Витальевич — младший научный сотрудник лаборатории теоретических и междисциплинарных проблем информатики (СПИИРАН) СПб ФИЦ РАН (благодарность)
• Горбунова Евгения Александровна — младший научный сотрудник лаборатории методов реабилитации техногенных ландшафтов (НИЦЭБ РАН) СПб ФИЦ РАН (благодарность)
• Дибирова Хапсат Абусупяновна — младший научный сотрудник (ИАЭРСТ) СПб ФИЦ РАН (благодарность)
• Корепанова Анастасия Андреевна — младший научный сотрудник лаборатории теоретических и междисциплинарных проблем информатики (СПИИРАН) СПб ФИЦ РАН (благодарность)
• Олисеенко Валерий Дмитриевич — младший научный сотрудник лаборатории теоретических и междисциплинарных проблем информатики (СПИИРАН) СПб ФИЦ РАН (благодарность)
• Осипова Наталья Васильевна – младший научный сотрудник (ИАЭРСТ) СПб ФИЦ РАН (благодарность)
• Попова Татьяна Андреевна — научный сотрудник лаборатории изучения миграционных форм экотоксикантов в окружающей среде (НИЦЭБ РАН) СПб ФИЦ РАН (благодарность)

Поздравляем наших молодых коллег со столь значительной наградой. Пожелаем еще более заметных и блистательных достижений в такой важной и полезной дейятельности!

Сообщение Благодарственные письма молодым учёным СПб ФИЦ РАН от комитета по молодежной политике Санкт-Петербурга появились сначала на Совет молодых ученых СПб ФИЦ РАН.