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科学家开发深度学习AI工具 有望颠覆显微镜技术

2021-04-15 11:29 · 稿源:cnbeta

哥德堡大学科研团队近日开发出了一项 AI 工具,能够帮助分析显示器拍摄的图像。这项 AI 工具已经得到了国际认可,有望对现有显微镜产生质的变化,并为科研和工业领域的研究铺平道路。

该研究的主要作者、物理学博士生 Benjamin Midtvedt 表示:“深度学习已经风靡全球,对很多行业、部门和科学领域都产生了巨大的影响。我们现在已经开发出一种工具,利用深度学习来分析和探索显微镜拍摄的图像”。

深度学习可以被描述为一种数学模型,用于解决使用传统算法方法难以解决的问题。在显微镜中,巨大的挑战是如何从数据打包的图像中检索出尽可能多的信息,这也是深度学习被证明非常有效的地方。

Midtvedt 和他的研究同事开发的工具涉及神经网络学习,通过查看大量的图像,即所谓的训练数据,准确地从图像中检索出研究人员想要的信息。与必须手动制作训练数据相比,该工具简化了制作训练数据的过程,因此可以在一个小时内生成数万张图像,而不是一个月内生成一百张。

Midtvedt 表示:“这使得从显微镜图像中快速提取更多的细节成为可能,而不需要用传统方法创建一个复杂的分析。此外,结果是可重复的,并且可以为特定目的检索定制的特定信息”。

例如,该工具允许用户决定非常小的颗粒的大小和材料特征,并轻松地对细胞进行计数和分类。研究人员已经证明,该工具可以被需要净化排放的行业使用,因为他们可以实时看到所有不需要的颗粒是否已经被过滤掉。研究人员希望,未来该工具可以用来跟踪细胞中的感染情况,并绘制细胞防御机制图,这将为新的药物和治疗方法带来巨大的可能性。

他表示:“我们已经看到国际社会对该工具产生了重大兴趣。无论面临怎样的微观挑战,研究人员现在可以更容易地进行分析,做出新的发现,实施想法,并在其领域内开辟新的领域”。

以上图片均来自于 Aykut Argun

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