Лента TH Новости Искусственный интеллект



Лаборатория на смартфоне

∴ 114

Построить микроскоп на базе смартфона можно, но не эффективно. Впрочем, эта проблема стала историей.

Smartphone Android Gadget Metal Mobile Technology

Сегодня существуют различные приложения, которые позволяют осуществить макро/микросъемку на основе смартфона. Однако, к сожалению, ограничения объектива и датчика изображений на телефоне хуже лабораторных микроскопов. Компенсировать разницу поможет искусственный интеллект.

Под руководством профессора Айдогана Озкана, команда ученых Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), начали фотографировать образцы ткани легких, крови и мазков Папаниколау. Последние используются для обнаружения предраковых и раковых клеток во влагалище и на шейке матки. Каждую фотографию ученые делали дважды. Сначала используя стандартный лабораторный микроскоп, а затем используя смартфон с прикрепленным микроскопом, напечатанном на 3D-принтере, стоимостью менее 100 долларов США.

Оба набора изображений были затем загружены на ноутбук, в котором использовался алгоритм глубокого обучения, созданный учеными. Используя фотографии лабораторного микроскопа в качестве эталона, этот алгоритм научился быстро улучшать фотографии со смартфонов до качества эталонных фото. Конечный продукт обладал разрешением и цветовыми деталями, соответствующими для проведения лабораторного анализа.

Было показано, что система способна точно улучшать другие изображения низкого качества, даже если у неё нет соответствующего высококачественного изображения для использования в качестве примера. В настоящее время команда надеется, что технология сможет найти применение в регионах с ограниченными ресурсами, где существует нехватка микроскопов.

Используя глубокое обучение, мы решили преодолеть разрыв в качестве изображений между недорогими мобильными микроскопами на базе смартфонов и стандартными настольными микроскопами, использующими высококачественные линзы. Мы считаем, что наш подход широко применим к другим недорогим системам микроскопии, которые используют, например, недорогие объективы или камеры, и могут облегчить замену высококачественных настольных микроскопов экономичными мобильными альтернативами.Профессор Айдоган Озкан, автор проекта.

Филипп Дончев