هوش مصنوعی قدرت کارایی بهترین میکروسکوپ ها را هم تقویت می‌کند

محققان می گویند با کمک هوش مصنوعی حتی میکروسکوپ‌های قدرتمند هم می‌توانند داده‌ها را بهتر و سریع‌تر ببینند و پردازش کنند.

به گزارش مجله خبری نگار، روز شنبه خبرگزاری یونایتدپرس، پژوهشگران از الگوریتم های جدید یادگیری ماشینی برای ترکیب یک جفت فناوری جدید میکروسکوپی استفاده کردند. این اتحاد به طرز چشمگیری سرعت پردازش تصویر را تسریع کرد و نتایج واضحی و دقیقی به همراه داشت.

محققان برای به دست آوردن فرآیندهای بیولوژیکی سریع به صورت سه بعدی، مانند قلب تپنده یک ماهی لارو به روشی به نام میکروسکوپ میدان نوری تکیه کردند. این تکنیک شامل جمع آوری داده های بسیار زیاد است و در نتیجه، پردازش تصویر می تواند روزها طول بکشد و اغلب، نتیجه نهایی فاقد وضوح است.

نیلز واگنر یکی از دو نویسنده اصلی این مقاله  در یک بیانیه مطبوعاتی اعلام کرد: در نهایت موفق شدیم «بهترین های هر دو جهان»  را در این رویکرد به کار ببریم.  

وی که دانشجوی دکتری در دانشگاه فنی مونیخ آلمان نیز هست،  گفت: هوش مصنوعی به ما امکان می دهد تا تکنیک های مختلف میکروسکوپی را ترکیب کنیم، بنابراین می توانیم به همان سرعتی که میکروسکوپ میدان نوری اجازه می دهد تصویربرداری کنیم و به وضوح تصویر میکروسکوپ صفحه نوری نزدیک شویم.

در روش ترکیبی جدید از میکروسکوپ میدان نوری برای گرفتن تصاویر دقیق از نمونه های بزرگ سه بعدی استفاده می کند، در حالی که میکروسکوپ صفحه نوری به آموزش الگوریتم های یادگیری ماشینی برای پردازش کارآمدتر داده های تصویری کمک می کند.

این الگوریتم های جدید برای اطمینان از پردازش دقیق داده های میکروسکوپ میدان نوری، از تصاویر گرفته شده با وضوح بالا از طریق میکروسکوپ صفحه نوری استفاده کردند.

محققان حدس می زنند که معماری الگوریتم های جدید آنها می تواند برای انواع مختلفی از فن آوری های میکروسکوپی سازگار باشد. آنها انتظار دارند که موفقیت در این زمینه به زیست شناسان در مطالعه انواع فرآیندهای مهم لارو و جنین کمک کند.

مشروح این مطالعه در مجله Nature Methods منتشر شده است.

منبع: ایرنا