Algoritmul de învățare profundă detectează malaria cu succes uriaș

lumină intermitentă țânțari malarie țânțar tigru
Țânțarii sunt cel mai mortal animal din lume, conform Organizației Mondiale a Sănătății, făcând aceste insecte mai mult decât simpli dăunători pentru aproximativ 500 de milioane de oameni în fiecare an. Mușcăturile lor pot fi iritante, dar bolile pe care le poartă pot fi fatale. Dintre toate bolile transmise de țânțari, malaria este de departe cea mai ofensivă, provocând moartea a 2,7 milioane de oameni anual.

Detectarea malariei este destul de simplă în medicina occidentală. „În prezent, tehnica standard de aur pentru a diagnostica malaria este evaluarea manuală microscopică a frotiurilor de sânge colorate prin microscopiști experți care au o aprovizionare insuficientă în medii cu resurse reduse”, profesor de biomedicală la Universitatea Duke. Inginerie Adam Wax a spus Digital Trends. Cu alte cuvinte, practicienii bine pregătiți trebuie să petreacă mult timp privind prin microscoape.

Videoclipuri recomandate

Dar experții sunt insuficienti, mai ales în regiunile sărace, unde malaria lovește cel mai puternic, așadar echipa de ingineri Duke a conceput o tehnică inovatoare care înlocuiește expertul cu un algoritm. ei

au publicat o lucrare despre studiul lor în jurnalul Plos One săptămâna trecută.

Pentru început, cercetătorii strălucesc un laser înainte și înapoi printr-o probă de sânge pentru a construi o imagine holografică. Tehnica este destul de standard - una pe care echipa a folosit-o de ani de zile. Imaginile pot înfățișa deformări și diferite semne de infecție în celule, dar acestea trebuie încă analizate pentru a determina dacă simptomele sunt de malarie sau de altă boală.

Wax și studentul doctorat Han Sang Park a identificat 23 de metrici - cum ar fi grosimea celulară și asimetria - care ajută la distingerea celulelor infectate de cele neinfectate. Valorile au fost utile, dar mai puțin fiabile decât și-au dorit cercetătorii. Niciunul dintre ei nu a depășit o precizie de 90 la sută singur, așa că nu au putut potrivi ochiul unui practicant antrenat cu un microscop. Aici a intrat algoritmul.

Cercetătorii au introdus date despre mii de celule sănătoase și nesănătoase în programul de învățare profundă, care a antrenat el însuși pentru a determina ce parametri în care praguri și ce combinații ar semnala cel mai probabil o malarie infecţie.

După ce a vizualizat mii de imagini, algoritmul a învățat să detecteze corect malaria cu cel puțin 97% precizie și procesează mii de celule pe minut prin deconstruirea hologramelor în date simplificate pe 23 metrici. Hologramele pot fi ușor ambalate și transmise în vrac, deoarece algoritmul le analizează pe astfel de metrici simplificate, făcând tehnica viabilă pentru regiunile cu resurse reduse, unde tinde să existe conexiunea la internet plină de coșuri.

Deși de succes, instrumentele create de Wax and Park erau cele mai potrivite pentru laboratoare. De atunci, au dezvoltat o versiune portabilă și mai accesibilă, care poate fi folosită în domeniu și rulează aproximativ 500 USD.

Recomandările editorilor

  • Acest nou instrument Photoshop ar putea aduce magie AI imaginilor tale
  • Iluziile optice ne-ar putea ajuta să construim următoarea generație de IA
  • Un fan Star Trek a falsificat datele din era Next Generation în noua serie Picard
  • Proiectarea de noi medicamente durează ani de zile, dar A.I. ar putea ajuta la reducerea la zile
  • Deepfake-vanator A.I. ar putea ajuta la riposta împotriva amenințării știrilor false

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.