Category: Наука

Учебно-научная лаборатория систем управления базами данных открылась на Факультете информационных технологий Новосибирского государственного университета (ФИТ НГУ). Создана она совместно с компанией Postgres Professional — крупнейшим российским разработчиком СУБД и других продуктов для работы с данными. Для компании это первый и пока единственный опыт создания совместной с вузами лаборатории.

С НГУ данную компанию связывают годы тесного сотрудничества: реализация студенческих проектов, финансовая поддержка, предоставление стипендий перспективным студентам. С созданием лаборатории данное продуктивное сотрудничество выходит на новый уровень.

— Наш индустриальный партнер разрабатывает одну из самых популярных баз данных Open source, которая в настоящий момент широко используется. Компания Postgres Professional (г. Москва) успешно вышла на рынок в связи с переходом российских пользователей на отечественное программное обеспечение, особенно актуального для сфер государственного управления и других объектов критической информационной инфраструктуры. Компания стремительно растет и испытывает потребность в высокопрофессиональных сотрудниках, поэтому ее руководство обратилось к нам с предложением совместно организовать подготовку специалистов для этой исключительной важной сферы деятельности. Студенты нашего факультета уже на протяжении нескольких лет пишут выпускные квалификационные работы в области разработки баз данных, согласовывая тематику со специалистами компании Postgres Professional. Наши ребята выполняют эту работу весьма успешно, поэтому многие из них уже принимали участие в конференциях разработчиков баз данных, которые данная компания проводит в Москве. И студенческие работы, представляемые на данной внутренней конференции, высоко оцениваются представителями компании, поэтому решение создать в НГУ совместное исследовательское подразделение стало закономерным и логичным продолжением нашего взаимовыгодного сотрудничества, — рассказал декан ФИТ НГУ член-корр. РАН Михаил Лаврентьев.

Создатель компании Postgres Professional Олег Бартунов отметил, что студенты НГУ имеют очень высокий уровень профессиональной подготовки и отличаются более высокой мотивацией к учебе, чем в Московском и Санкт-Петербургском государственных университетах. Поэтому у компании имеются большие планы относительно поддержки исследований в области баз данных. Для компании важно не просто готовить специалистов, но и проводить исследования. И компания видит НГУ первым партнером среди других вузов в данной работе.Основная задача новой учебно-научной лаборатории — подготовка студентов к работе в области современных баз данных, их оптимизации и расширении функционала. Руководство ФИТ НГУ поддерживает данные инициативы и активно проявляет заинтересованность в том, чтобы отечественная школа создания баз данных развивалась именно в его стенах. Новая лаборатория должна стать точкой притяжения студентов, заинтересованных в исследованиях, касающихся систем управления базами данных. В рамках работы лаборатории компания-партнер не будет связана со студентами какими-либо определенными обязательствами, однако по окончанию обучения готова принять на работу самых успешных молодых исследователей.

Предполагается, что в новой лаборатории будут разрабатывать свои проекты 20-30 студентов ФИТ НГУ, а также Механико-математического и Физического факультетов НГУ. Среди них будут бакалавры, магистранты и аспиранты. При этом учитывается, что не все студенты, задействованные в лаборатории и получающие стипендии от компании Postgres Professional, планируют в дальнейшем стать ее сотрудниками.

Возглавил лабораторию доцент кафедры общей информации ФИТ НГУ Михаил Рутман, являющийся индустриальным профессором вуза, а также сотрудником компании Postgres Professional. По мере развития подразделения в коллектив лаборатории будут вводить сотрудников компании, в обязанности которых войдет чтение лекций, проведение семинаров, курирование студенческих проектов и отслеживание профессионального роста студентов.  

— Сам факт создания данной лаборатории свидетельствует о том, что высокотехнологичный IT-бизнес России распознает наш университет как одного из лидеров подготовки кадров. Компания мотивирует студентов, выплачивая им стипендии пропорционально достигнутым ими успехам. Между нами существует договоренность: если работа в совместной лаборатории приводит к снижению академической успеваемости, выплата стипендии прекращается, потому что первостепенная задача студента – успешная учеба. При выполнении этого условия молодой человек имеет возможность найти конкретного заказчика и работу на переднем крае развития IT-индустрии. Это должно отвлечь студентов от поиска заработка, не требующего квалификации наших студентов: например, создание сайтов или другой стандартной технической работы, для выполнения которой достаточно окончить техникум. В новой лаборатории у наших ребят появляется возможность работать на самом высоком уровне над создание лица IT будущего, — пояснил Михаил Лаврентьев. 

Первые два аттестата о присуждении ученой степени вручены в Диссертационном Совете по техническим наукам Факультета информационных технологий Новосибирского государственного университета. Обе кандидатские диссертации посвящены компьютерной лингвистике: Дмитрий Морозов разработал систему оценки сложности текста методами машинного обучения на примере русского языка, а Давлатер Менглиев – гибридный алгоритм распознавания именованных сущностей в узбекском языке. В августе состоится защита еще одной кандидатской диссертации, которая посвящена применению методов математического моделирования в геофизике .

— Мы отмечаем высокую востребованность созданного на нашем факультете научного Совета по техническим наукам. Его требования к защитам диссертации менее формализованы, нежели у Высшей аттестационной комиссии (ВАК), однако в нем установлены более высокие требования к качеству публикаций. В силу этих обстоятельств, наш Совет будет востребован со стороны целого ряда сотрудников как научных организаций, так и высокотехнологичных компаний, которым установленный у нас порядок защиты диссертаций будет более удобен, но не следует полагать, что он прост. Это могут подтвердить два наших первых соискателя, которые представили в Совет все необходимые документы и успешно прошли все установленные и строго регламентированные процедуры, несколько раз выступали на семинарах перед научным сообществом, получили высокую оценку качества своих работ от специально созданных комиссий с привлечением экспертов нашего Диссертационного совета и внешних экспертов из нескольких регионов нашей страны и ближнего зарубежья. Мы рады, что Дмитрий Морозов и Давлатер Менглиев успешно прошли все эти испытания и их дипломы кандидатов наук имеют тот же статус, что и дипломы, выданные ВАК, — сказал декан ФИТ НГУ член-корр. РАН Михаил Лаврентьев.

Заведующий кафедрой математического моделирования Механико-математического факультета НГУ, профессор кафедры систем информатики и кафедры общей информатики ФИТ НГУ, доктор технических наук Владимир Барахнин отметил, что не случайно две первые защиты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук связаны с компьютерной лингвистикой  —  это свидетельство актуальности данной тематики.

— По мере своего развития нейросети и большие языковые модели все больше проявляют так называемые глюки. Обилие информации, подгружаемой к ним, неизбежно порождает более широкий круг фейковой информации, и эти модели уже просто не в состоянии дать оценку истинности информации. Поэтому продолжают оставаться важными прямые или комбинированные методы обработки информации, содержащие в себе классические прямые подходы. Именно они, как представляются многим специалистам, будут способны скорректировать работу больших языковых моделей. Данные подходы применяли в своих работах Дмитрий Морозов и Давлатер Менглиев. Чтобы развитие нейросетей и больших языковых моделей не зашло в тупик, необходимо привлечение классических методов компьютерной лингвистики, в которой используется знание о языке. В данном контексте это знание представляет собой моделирование человеческого мышления. Нейросети моделируют нейронные связи в человеческом мозге, но не мышление, и тем самым реализуют чисто механистический подход к процессу обработки информации, который немыслим без участия человека, потому что он является и производителем, и конечным потребителем любой информации. Поэтому обработка языка должна включать понимание того, как он устроен, а не быть механическим собиранием информации в большие языковые модели, — объяснил научный руководитель обоих соискателей ученой степени Владимир Барахнин.

Исследование Дмитрия Морозова имеет особую актуальность вследствие того, что оно направлено на установление соответствия между текстом и его возможным читателем. Как пояснил Владимир Барахнин, в настоящее время существует большой разрыв между поколениями: немало слов в текстах, которые кажутся вполне понятными представителям старшего поколения, оказываются совершенно не воспринимаемыми для молодежи. В большинстве случаев это устаревшие слова, и чтобы понять их, школьникам приходится обращаться к словарям. Разработанные Дмитрием Морозовым алгоритмы нацелены на то, чтобы потребитель информации получал информацию, адекватную своему уровню образования. Тогда его развитие и обогащение его словарного запаса будет проходить постепенно. Важность данных алгоритмов состоит в их реальной адаптации к свойствам потребителя информации и учет его возможностей. Оценка эксперта по большей части субъективна, а потому и не слишком надежна, а методы объективного контроля, разработанные в диссертации Дмитрия Морозова, позволяют более тщательно проводить образовательный процесс в гуманитарной области.

— Тема моей диссертации — «Оценка сложности текста методами машинного обучения на материале русского языка». Она посвящена оценке того, насколько текст будет понят читателем или насколько читатель должен быть подготовлен, чтобы понять написанное. Это необходимо, чтобы оценить сложность различных инструкций. Такие тексты должны быть понятны людям без специального образования и подготовки. Но возникает проблема: создают их люди, которые обладают специальными знаниями о предмете повествования, а потому многое из того, что непонятно посторонним, кажется им очевидным. Им трудно объективно оценить создаваемый ими текст. С другой стороны, человек, не обладающий этими знаниями, оценивая сложность текста, должен полностью с ним ознакомиться и дать свою оценку. На это уходит немало времени. Поэтому в данной области образуется обширное поле для автоматизации процесса.  У нас появились разнообразные предобученные большие языковые модели, которые можно использовать в рамках разных алгоритмических подходов, и оценивать сложность текста автоматически. В моей диссертации подробно рассказывается о том, как их использовать для конструирования описания текста, чтобы потом полученное описание можно было конвертировать в оценку лингвистической сложности, — рассказал Дмитрий Морозов.

Разработка молодого ученого найдет применение при составлении инструкций к сложным товарам. Также предполагается использовать данный комплекс, для создания коллекции текстов, которые были бы понятны школьникам разных возрастов. Это необходимо, чтобы ученые-лингвисты могли в дальнейшем исследовать их вокабуляр, потому что разнообразные тексты, читаемые школьниками, становятся важным источником новых слов в их словаре. Таким образом они смогут составлять разные коллекции слов и прогнозировать, какие из них школьникам известны, а какие нет, опираясь при этом не на субъективный опыт, а на объективные данные.

Исследование второго соискателя ученой степени Давлатера Менглиева, по мнению его научного руководителя Владимира Барахнина, является пионерным для узбекской компьютерной лингвистики, которая начала развиваться сравнительно недавно. По его словам, в настоящий момент в НГУ начала складываться целая научная школа и разработкой данной тематики занимаются несколько аспирантов из Республики Узбекистан.

— Свою кандидатскую диссертацию я посвятил разработке гибридного алгоритма распознавания именованных сущностей в узбекском языке. Данный алгоритм позволяет извлекать из текста ключевую информацию и распознавать ее. Аналогичные разработки уже существуют для других языков, но для узбекского, как и для всех тюркских в целом, таких работ еще сделано не было. Дополнительную актуальность моей работе придает использование гибридного подхода, предполагающего применение не только современных нейросетей, но и традиционных правилоориентированных алгоритмов, которые совместно с несколькими архитектурами способствовали достижению хороших результатов. На данный момент моя разработка внедрена в различных организациях Республики Узбекистан, в частности, в офисе приемной губернатора Хорезмской области. С помощью данного алгоритма из обращений и заявлений, поступающих в учреждение, извлекается ключевая информация и направляется в соответствующие подразделения и отделы. Поскольку в узбекском языке имеется множество диалектов, моя работа в данном направлении еще не завершена, — объяснил Давлатер Менглиев.

Секретарь научного семинара  ФИТ НГУ, в рамках которого проходят предзащиты диссертационных работ, Александр Власов уверен, что первые две защиты кандидатских диссертаций – это начало большого пути как в рамках факультета, так и НГУ и в целом Академгородка.

X Национальный форум реабилитационной индустрии и универсального дизайна «Надежда на технологии», посвященный демонстрации комплексных решений для создания доступной среды, современных технологий для людей с инвалидностью, состоялся в Москве 10-11 июля. В масштабной выставочной экспозиции российских производителей было представлено более 450 отечественных решений по 9 направлениям: протезы, ортезы и функциональные узлы, реабилитационное оборудование и тренажеры. Свои разработки профессиональному сообществу презентовала группа биомеханики и медицинского инжиниринга Новосибирского государственного университета, которую составляют студенты нескольких факультетов. Данная научная группа была создана на базе Математического центра в Академгородке

В выставке ассистивных технологий приняли участие руководитель группы кандидат физико-математических наук Владимир Сердюков, студенты 4 курса Механико-математического факультета НГУ Дарья Коростовская и Александр Ниукканен, студентка 3 курса Механико-математического факультета НГУ Татьяна Шашкина, студентка 5 курса Института медицины и медицинских технологий НГУ София Экшарова, магистрант 2 курса Механико-математического факультета НГУ Андрей Караван, выпускник магистратуры Геолого-геофизического факультета НГУ Иннокентий Сердюк и аспирант Института теплофизики СО РАН Константин Лебеда. Молодые исследователи ознакомились с разработками в области ассистивных технологий, узнали много интересного, показали результаты своих проектов, получили обратную связь и приобрели ценные контакты для дальнейшего сотрудничества.  

На своем стенде молодые исследователи представили систему захвата движений для исследования кинематики ходьбы пациентов, а также адаптивную культеприемную гильзу для протеза руки с использованием технологии 3D-печати.

Группа представила и свои самые новые разработки — 3D-печатный протез стопы 1−2 уровня активности и стельки для диагностики биомеханики походки ампутантов, которая дополнит и усовершенствует систему захвата движений.

— Больше всего отзывов получила одна из наших новых разработок, которую впервые протестировали на форуме, – протез стопы, напечатанный на 3D-принтере. Работая над этим проектом, мы ставили перед собой цель: сделать такой протез стопы, который имел бы низкую себестоимость, был прост в изготовлении, обладал возможностью персонализации и изготавливался в короткие сроки с помощью простого оборудования, что повышало бы его доступность, но при этом сохранял общую биомеханику ходьбы. Важный момент — наш протез относится к 1-2 уровням активности и предназначен только для ходьбы, но не подходит для бега и занятий спортом. Для разработки геометрии был использован цифровой стенд, имитирующий нагрузки человека при ходьбе. Так мы смогли создать геометрию протеза, удовлетворяющую цели, — рассказал Андрей Караван.

Для точного проектирования протеза использовались технологии 3D-моделирования и анализа нагрузок в Ansys. На изготовление технологией печати FDM потребовалось около 12 часов. Вес готового изделия составил около 700 грамм. Данный проект получил финансовую поддержку от Министерства науки и инновационной политики Новосибирской области.

Впервые испытания печатного протеза пациентом прошли именно на форуме. Протестировать и оценить его ребята предложили руководителю протезного центра «Инстеп» (г. Санкт-Петербург), который сам является ампутантом.

—. Ему понравилось, что подошва нескользящая – даже на влажной напольной плитке, что дает возможность пользователю без риска падения посещать душ. Однако он указал на недостатки и недоработки, касающиеся геометрии изделия, и внес конструктивные предложения по его улучшению. Его мнение для нас очень важно, и мы, учитывая данный отзыв, проведем корректировку модели протеза и организуем повторное тестирование на других ампутантах. Внести корректировки будет несложно ввиду простоты технологии, — пояснила Дарья Коростовская.

Еще одна новая разработка группы биомеханики и медицинского инжиниринга НГУ вызвала большой интерес участников форума — стелька давления, которая позволит точно определить фазы шага и асимметрию походки. Эта «умная» стелька тестировалась ранее вместе с системой захвата движений для анализа кинематики походки. Изобретение позволит специалистам протезных центров анализировать распределение нагрузки между здоровой и ампутированной конечностями, оценивать распределение давления по стопе или протезу и динамику реабилитации вне клиники. Этот проект получил поддержку от фонда ФСИ в рамках конкурса «Студенческий стартап».

— На видео, записанном нами при тестировании данной стельки, видно распределение нагрузки по стопе при ходьбе. Важно, что с ее помощью становится возможным разделить циклы походки на фазы опоры и переноса. Перед нами открывается возможность анализировать их соотношение и делать выводы насчет показателя асимметрии походки ампутантов, важного для отслеживания реабилитации и правильной постановки протеза. При диагностике биомеханики походки ампутантов такие стельки помещаются в обувь и под здоровую стопу пациента, и под протез. Для передачи и считывания данных со стельки мы разработали программное обеспечение для обработки и визуализации данных,  — рассказала Татьяна Шашкина.  

Молодые исследователи планируют объединить систему захвата движений с «умной» стелькой. В ходе ранних исследований ребята пришли к выводу, что совмещение этих технических решений позволит проводить более полный анализ походки. Система захвата движений фиксирует кинематику походки, а стелька – давление стопы и протеза на поверхность. Совмещая эти данные, можно отследить биомеханические показатели и симметрию походки пациента, что имеет большое значение для оценки прохождения реабилитации и корректирования настройки протеза.

Данная разработка вызвала большой интерес у представителей центров протезирования, некоторые из которых проявили интерес к ее тестированию в своих учреждениях и совместной работе. Среди них протезно-ортопедический центр «Алорто» (г. Барнаул) и Центр протезирования «Орто-Инновации» (г. Москва).

— Мы будем рады сотрудничеству с этими и другими протезными центрами, в том числе потому, что при совместных тестированиях сможем пополнить базу данных кинематики походки пациентов с ампутацией нижних конечностей, которую в настоящий момент формируем в ходе совместной работы с филиалом «Новосибирский» Московского протезно-ортопедического предприятия. К тому же на форуме мы получили запрос на разработку адаптивной культеприемной гильзы ноги с использованием технологии 3D-печати – по аналогии с уже существующей у нас разработкой культеприемной гильзы руки. Именно этим мы и намерены заняться в ближайшем будущем, — подытожил Владимир Сердюков.

Систему автоматического распознавания и транслитерации текстов на классическом тибетском языке, ориентированную на старопечатные документы, выполненные с использованием тибетского слогового письма, восходящего к древнеиндийскому письму брахми, создала работающая в ИВМиМГ СО РАН студентка направления «Фундаментальная и прикладная лингвистика» Гуманитарного института Новосибирского государственного университета Анна Мурашкина. В своем исследовании она использовала изображения страниц классических тибетских текстов XVIII-XX веков из архива Центра восточных рукописей и ксилографов Института монголоведения, буддологии и тибетологии СО РАН.

— Актуальность моей работы обусловлена необходимостью сохранения и цифровой доступности тибетского культурного наследия, представленного в виде множества исторических рукописей. Старопечатные документы, рукописи и ксилографы содержат уникальные сведения о философии, религии, медицине, истории и искусстве, играя ключевую роль в изучении культурных традиций региона. Эти знания передаются в Тибете из поколения в поколение. Однако со временем, под воздействием природных и антропогенных факторов, бумажные носители подвержены физическому разрушению, что ведет к утрате бесценной информации и ограничивает доступ к этим уникальным материалам. В настоящее время в Тибетском фонде Института монголоведения, буддологии и тибетологии СО РАН хранится до 70 тысяч единиц хроники, которые рискуют быть утерянными. Один из наиболее надежных способов сохранения и систематизации исторических документов — их оцифровка, — рассказала Анна Мурашкина.

Молодая исследовательница поставила перед собой задачу — с применением машинного обучения построить модель, которая распознавала бы символы тибетского алфавита с изображений, переводила в машиночитаемый вид и при этом показывала бы большую точность, чем уже существующие открытые решения, в том числе Tesseract.

— Для этого я вручную выполнила лингвистическую разметку строк тибетского текста из фонда ИМБТ СО РАН. Затем с учетом специфики тибетской графики разработала систему оценки качества оптического распознавания символов (OCR). Далее я провела сравнение существующих архитектур и выбрала модель сверточной нейросети, которая потребовала дообучения, —  пояснила Анна Мурашкина.

Дообучение модели она реализовала на размеченном корпусе документов, и в результате был создан полный модульный алгоритм OCR, включающий этапы предобработки, сегментации, распознавания и постобработки.

— Для меня ценность проекта заключается в том, что я помогла оцифровать архив, в котором хранится история – документы, созданные людьми прошлого, которые хотели передать свои знания будущим поколениям. Я рада, что помогаю перенести эти знания сквозь время, сохранить их и сделать доступными для более широкой аудитории. Мою разработку будут использовать сотрудники Института монголоведения, буддологии и тибетологии СО РАН. Также обсуждается возможность сотрудничества с Буддистским центром цифровых технологий, который проводит оцифровку архивов храмов и монастырей. В сотрудничестве с этой организацией мы расширим возможности оцифровки тибетских рукописей с помощью открытых ресурсов, разрабатываемых совместно с исследователями организаций разных стран, чтобы впоследствии каждый человек мог прикоснуться к этому бесценному наследию и ознакомиться с документами, которые находятся в храмах и хранилищах архивов, — сказала Анна Мурашкина. 

Подведены итоги конкурса мегагрантов Российского научного фонда для проведения фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований под руководством зарубежных ведущих ученых. На получение поддержки РНФ претендовали 230 проектов 127 научных организаций из 35 субъектов Российской Федерации. Проекты, заявленные на конкурс, выполняются под руководством ведущих ученых с гражданством 40 стран, в том числе Китая, Индии, Ирана, Беларуси, Казахстана, США, Италии, Франции. По результатам экспертизы победителями стали 14 проектов. На протяжении 5 лет они будут ежегодно получать от 20 до 50 миллионов рублей. В случае необходимости предусмотрено продление грантовой поддержки еще на три года.

В числе победителей — проект ученых Лаборатории нелинейной оптики волноводных систем Новосибирского государственного университета «Эффект керровской самочистки многомодовых пучков в специальных волоконных световодах и его применение для биомедицины». Данная лаборатория была создана в мае 2017 года в результате победы проекта «Пространственно-временная нелинейная оптика многомодовых и многоядерных волоконных систем» в пятом конкурсе Минобрнауки России на получение грантов Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых. Ее руководителем является признанный мировой специалист в теории поверхностных волн, а также специалист по нелинейным эффектам в волоконно-оптических системах связи Стефан Вабниц. Его исследовательская деятельность на протяжении более чем 30 лет проходила в ведущих академических и промышленных учреждениях в Европе и в США.

— Наш проект направлен на создание инновационного эндоскопического устройства, объединяющего технологии «оптической биопсии» и терапии низкотемпературной плазмой. Его цель — разработка единой системы, обеспечивающей возможности как диагностики, так и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта ЖКТ, — в том числе онкологических, — в режиме реального времени, что устранит необходимость в длительной гистопатологии и повысит точность обследований. Данное устройство будет сочетать в себе сразу две функции — диагностику (с применением машинного обучения) и терапию (лазер/плазма), минимизирующую повреждение здоровых тканей, — рассказал старший научный сотрудник лаборатории Денис Харенко.

В текущих медицинских практиках для точной диагностики рака применяется ex vivo гистопатология, в ходе которой проводятся лабораторные исследования живой ткани, перенесенной из организма в искусственную внешнюю среду. Она предполагает забор тканей у пациента, что приводит к задержкам начала терапии и требует сложных лабораторных процедур и практически не позволяет наблюдать течение болезни в динамике. Ученые НГУ предлагает решить эту проблему за счет внедрения in-vivo диагностики, позволяющей исследовать организм без забора материала с помощью оптических эндоскопических методов. Важно, что данный метод диагностики будет сопряжен с возможностью терапевтического воздействия, что позволит не только значительно увеличить исследуемую площадь и объем получаемых данных, но и проводить точную идентификацию пораженного участка при повторном обследовании, минимизируя временные и экономические издержки, а также риски ошибок, связанных с анализом образцов вне организма.

— Создаваемая нами эндоскопическая система нового типа, помимо диагностики, будет способна с помощью лазерного излучения с контролем температуры и низкотемпературной плазмы точно воздействовать на опухолевые клетки, без чрезмерного нагрева вызывая их апоптоз — процесс программируемой клеточной смерти, при котором клетка самоуничтожается, распадаясь на отдельные фрагменты, которые затем поглощаются другими клетками, не вызывая негативных последствий. Это приводит к минимальным повреждениям здоровых тканей. Данная особенность позволит сократить побочные эффекты, избежать фиброза и повреждения сосудов, что крайне важно для улучшения качества жизни пациентов. Проект представляет собой значительный шаг вперед в области «оптической биопсии» и эндоскопической терапии, — пояснил Денис Харенко.  

Одной из основных научных задач ученых станет оптимизация процесса диагностики и лечения рака с использованием многомодового оптического волокна, в котором реализуется эффект керровской самочистки, обеспечивающий высокое разрешение (до 0,66 мкм) и устойчивость к механическим воздействиям при распространении лазерного излучения. Интеграция многофотонной флуоресценции и комбинационного рассеяния ещё больше расширит диагностические возможности устройства, позволяя проводить спектроскопические исследования тканей и обнаруживать биомаркеры, характерные для разных стадий заболевания с микроскопической точностью. По замыслу участников проекта, данная технология сделает устройство универсальным инструментом как для диагностики, так и для последующего лечения.

Проект включает несколько этапов. Сначала ученым предстоит выполнить проектирование и тестирование многомодовых волокон и лазеров с высокой частотой повторения для эндоскопической системы. Следующим шагом станет проверка устройства на биологических образцах, включая созданные в лабораторных условиях органоиды и ткани, пораженные раком.

— Мы уверены, что наша экспериментальная установка с возможностью точного контроля низкотемпературной плазмы позволит проводить локализованное воздействие на пораженные участки органов и тканей, что создаст основу для применения технологии в клинической практике. Мы намерены создать гибкую и высокоэффективную систему визуализации и терапии, которая впоследствии закрепится как стандарт в области диагностики и лечения заболеваний ЖКТ, в том числе онкологических на ранних стадиях, — сказал Денис Харенко.