Valorificarea puterii AI în microscopie

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Valorificarea puterii AI în microscopie | Realitate augmentată PlatoBlockchain Data Intelligence. Căutare verticală. Ai.

Aplicațiile inteligenței artificiale în microscopie transformă modul în care medicii și cercetătorii analizează probele. Inteligența artificială ajută profesioniștii în biologie să depășească obstacolele comune, cum ar fi analiza lungă a probelor, întârzierile de diagnosticare, calitatea slabă a imaginii și multe altele.

Inovațiile emergente bazate pe inteligența artificială ar putea chiar să facă microscopia de nouă generație mai accesibilă pentru medicii din întreaga lume. Iată cum AI transformă și îmbunătățește microscopia și analiza probelor.

Microscopie cu Realitatea Augmentată

„Ce-ar fi dacă medicii ar putea privi o probă la microscopul lor și ar vedea imediat datele de analiză pe diapozitiv? Acesta este obiectivul unei colaborări de vârf între Google și SUA.”

Departamentul Apararii. Proiectul integrează IA pentru învățarea profundă într-un microscop de ultimă generație pentru analiza probelor în timp real afișată în realitate augmentată.

Google a conceput această tehnologie pentru diagnosticarea rapidă a cancerului. Microscopul cu realitate augmentată sau ARM, analizează probe de celule în timp real direct pe microscop. Apoi, afișează rezultatele analizei ca o suprapunere AR pe imagini. Medicul sau cercetătorul poate vizualiza eșantionul și analiza datele fără a transfera imaginile pe un computer sau a trimite proba pentru analiză. Ca rezultat, pot primi un diagnostic în câteva minute, mai degrabă decât în zile.

Proiectul ARM este încă în faza incipientă de la lansare în 2020. Tehnologia rămâne prea scumpă pentru o adoptare pe scară largă. Cu toate acestea, planul este ca ARM-urile să devină mai accesibile pe drum. Pe lângă scăderea prețului, această tehnologie ar putea fi adaptată și pentru a analiza diferite tipuri de probe sau pentru a diagnostica mai multe afecțiuni.

Ceea ce este deosebit de interesant la această aplicare a AI în microscopie sunt planurile Google pentru această tehnologie. În prezent, prototipurile ARM sunt dispozitive unice, specializate. În viitor, Google își propune să condenseze această tehnologie într-un atașament pe care orice medic sau cercetător l-ar putea adăuga la microscopul optic convențional. Cu un singur accesoriu, cineva l-ar putea transforma într-un instrument de microscopie AI de nouă generație.

Microscopie computațională alimentată de AI

Microscoapele sunt dispozitive incredibile, dar, ca orice tehnologie, au limitări. Este posibil ca un medic să fie nevoie să utilizeze o combinație pentru a obține rezultate complete. De exemplu, un microscop optic standard ar putea fi bine pentru inspecția vizuală de bază a probei, dar un cercetător ar putea avea nevoie de un microscop cu fluorescență pentru a aduna date mai detaliate despre diferite obiecte sau molecule în proba lor.

Ce se întâmplă dacă medicii și cercetătorii ar putea face totul de la un singur microscop sau ar putea face mai mult cu echipamente ieftine? Multe laboratoare mai mici și cercetători universitari nu își permit să investească în microscoape scumpe și specializate. AI îi poate ajuta să-și extindă capacitățile, astfel încât să poată colecta mai multe date de la un singur microscop și să se bazeze mai puțin pe echipamente costisitoare.

„Microscopia computațională folosește inteligența artificială pentru a îmbunătăți calitatea imaginii fără a schimba hardware-ul de imagine.”

Cercetătorii pot crește rezoluția, adâncimea câmpului, contrastul și mai mult doar prin intermediul software-ului AI. Ca rezultat, ele pot captura imagini mai precise și utile cu hardware la preț redus.

Spre deosebire de alte aplicații emergente pentru AI în microscopie, imagistica computațională devine deja accesibilă maselor. Se găsește pe scară largă în smartphone-urile de astăzi pentru consumatori. De exemplu, Apple folosește software AI pentru a îmbunătăți și automatiza calitatea și procesarea imaginilor.

Cercetătorii pot face același lucru cu microscoapele. Microscopia computațională ar putea face imagistica de ultimă oră și analiza probelor mai accesibile medicilor și cercetătorilor din întreaga lume, în special celor care nu au fonduri pentru echipamente mai avansate.

Analiză rapidă, automată a probelor

Analiza probelor este una dintre aplicațiile de top pentru IA în microscopie. Aceste imagini pot fi complexe și consumatoare de timp de analizat, reprezentând un obstacol major pentru echipele mici sau pentru situațiile care necesită rezultate rapide. De exemplu, analiza probelor pentru aplicații medicale poate prelungi semnificativ timpul necesar pentru a obține diagnosticul unui pacient, întârziind începerea unui tratament potențial de salvare a vieții.

AI poate rezolva aceste provocări. AI și învățarea automată sunt instrumente fantastice pentru analiza datelor. Este repetitiv și se bazează pe identificarea modelelor și a indicatorilor consecvenți, ceea ce îl face perfect pentru automatizare.

„Medicii și cercetătorii pot folosi inteligența artificială pentru a analiza imaginile de microscopie într-o fracțiune din timpul pe care ar dura analiza manuală și să identifice mai multe tendințe și perspective pe parcurs. ”

De exemplu, medicii folosesc analiza datelor AI pentru accelerarea descoperirii medicamentelor si dezvoltare. Ele pot avea AI să monitorizeze în mod autonom modificările dintr-o probă în timp sau să folosească vederea computerizată pentru a analiza imaginile capturate la microscop. AI condensează sarcinile care, în mod normal, ar extinde procesul de cercetare și dezvoltare cu săptămâni sau luni. Acest lucru permite cercetătorilor să dezvolte un medicament mult mai rapid și cu mai puține resurse și membri ai echipei.

AI și viitorul microscopiei

Inteligența artificială revoluționează modul în care cercetătorii, oamenii de știință și medicii își folosesc microscoapele. Cu ajutorul inteligenței artificiale, aceștia își pot crește capacitățile microscoapelor, pot analiza rapid probe, diagnostica pacienții în câteva minute și eficientizează dezvoltarea medicamentelor.

Aplicațiile pentru AI în microscopie ar putea, de asemenea, într-o zi să facă analiza de ultimă oră accesibilă maselor cu instrumente de înaltă tehnologie, cu costuri reduse, cum ar fi atașamentele microscopului AI. Aceste progrese științifice pot duce la îmbunătățirea cercetării medicale și a rezultatelor îngrijirii sănătății.