Несовершенство алгоритмов фМРТ поставило под сомнение результаты 40 тысяч научных работ
Шведские и британские ученые пришли к выводу, что из-за несовершенства программного обеспечения аппаратов функциональной МРТ (фМРТ) около 40 тысяч научных работ могут иметь ошибочные результаты. Отчет об исследовании опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Принцип действия фМРТ заключается в определении активации отделов мозга при выполнении различных задач по изменению интенсивности кровотока в этих мозговых структурах. Для анализа кровотока весь объем мозга или интересующих ученых структур автоматически разбивается на минимальные трехмерные единицы — воксели. Поскольку они очень малы, программный алгоритм статистически (путем пространственной автокорреляции) объединяет воксели с аналогичными свойствами в более крупные структуры — кластеры, которые и подвергаются последующему анализу. Точность подобного подхода неоднократно вызывала сомнения исследователей.
Сотрудники Линчёпингского и Уорикского университетов использовали в своей работе данные фМРТ, выполненные в покое у 499 здоровых человек. Их случайным образом разбивали на пары групп по 20 человек в каждой и сопоставляли результаты обследования по 192 различным комбинациям параметров с использованием трех наиболее распространенных программных пакетов для фМРТ: SPM, FSL и AFNI. В общей сумме это дало почти 2,9 миллиона сравнений отдельных параметров.
Анализ полученных данных показал, что использование SPM, FSL и AFNI дает до 70 процентов ложноположительных результатов при допустимом значении этого параметра не более пяти процентов. Это происходит потому, что при достаточно точном заключении по вокселам алгоритмы дают неверную интерпретацию кластеров — как выяснилось, функции пространственной автокорреляции не соответствуют ожидаемой форме гауссианы (графика плотности вероятности параметра).
Полученные данные ставят под вопрос результаты исследований, выполненных с использованием фМРТ. По оценкам авторов работы, за последние примерно 20 лет опубликовано около 40 тысяч подобных исследований.
Исследователи считают, что повысить точность результатов фМРТ и снизить процент ложноположительных заключений до приемлемых величин можно, если использовать в алгоритмах непараметрические модели. Они отличаются от применяемых параметрических моделей тем, что их структура не определена заранее, а выстраивается на основании обрабатываемых данных.
Олег Лищук
EHang скоро станет первой компанией, которая получит сертификат типа на аэротакси
Китайская компания EHang объявила, что аэротакси EH216-S прошло все необходимые испытания и готовится к получению сертификата типа от Администрации гражданской авиации Китая в ближайшее время. Когда это произойдет, компания EHang станет первой в мире, получившей сертификат типа на электрическое аэротакси, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Под аэротакси сегодня понимают полностью электрические или гибридные летательные аппараты с вертикальным взлетом и посадкой, способные перевозить несколько пассажиров на небольшие дистанции. Ожидается, что уже в недалеком будущем сервисы аэротакси станут важной частью городских транспортных сетей, что позволит снизить нагрузку на существующий общественный транспорт и уменьшит пробки на дорогах. Многие из разрабатываемых сегодня прототипов аэротакси находятся на завершающих стадиях летных испытаний, а создающие их компании соревнуются за первенство прохождения сертификации, которая откроет им дорогу к полноценному серийному производству и выходу на рынок. Китайская компания EHang объявила о завершении летных испытаний своего двухместного беспилотного аэротакси EH216-S в рамках программы сертификации, которая длилась 30 месяцев с января 2021 года. Компания ожидает получения сертификата типа, подтверждающего соответствие конструкции летательного аппарата стандартам безопасности, от Администрации гражданской авиации Китая в самое ближайшее время. Кроме того, китайским регулятором была одобрена к использованию облачная система, разработанная компанией для управления парком беспилотных воздушных такси. Разработка модели аэротакси EH216-S ведется с 2018 года. Это двухместный полностью электрический летательный аппарат, выполненный по схеме мультикоптера с 16 винтами, установленными парами на восьми лучах рамы. Аппарат способен перевозить до 220 килограммов груза на расстояние до 30 километров с максимальной скоростью 130 километров в час. Модель полностью автоматическая и в кабине, рассчитанной на двух пассажиров, отсутствуют органы управления (за исключением сенсорного экрана, через который происходит взаимодействие пассажиров с аппаратом, например, выбор маршрута). Тем не менее в целях безопасности аэротакси может управляться дистанционно оператором компании. За прошедшие несколько лет предсерийные прототипы EH216 уже налетали около 10000 часов, выполняя небольшие экскурсионные полеты в туристических местах. Также 17 августа в докладе о финансовых отчетах за второй квартал EHang подтвердила, что начала предварительные поставки аэротакси в Китае. Например, как минимум 16 двухместных аэротакси уже были поставлены заказчикам в первой половине 2023 года. Китайский регулятор разрешил использовать эти транспортные средства в некоторых определенных местах для тестирования, обучения и демонстрационных полетов. https://www.youtube.com/watch?v=xHPTtXIVxj4 За пределами Китая одним из наиболее близких к получению сертификата типа стал прототип аэротакси от компании Joby Aviation. Недавно Федеральное управление гражданской авиации США разрешило начать летные испытания серийного прототипа этого аэротакси. Если все пройдет успешно, то компания планирует пройти сертификацию и начать поставки заказчикам в 2025 году.